滾子軸承、保持架節、襯墊及風力發電機的主軸支承結構的製作方法

2023-10-10 16:48:59 4

專利名稱：滾子軸承、保持架節、襯墊及風力發電機的主軸支承結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及滾子軸承、保持架節、襯墊及風力發電機的主軸支承結構，尤其是涉及 大型的滾子軸承、大型滾子軸承中包含的保持架節、襯墊及具備這種大型的滾子軸承的風 力發電機的主軸支承結構。
背景技術：
滾子軸承通常由外圈、內圈、配置於外圈及內圈間的多個滾子、保持多個滾子的保 持架構成。在保持滾子的保持架中，根據材質及製造方法等，有樹脂制保持架、衝壓保持架、 切割保持架、焊接保持架等各種類型，根據各自的用途和特性區分使用。另外，保持架通常 是一體型的，即用環狀的一個零件構成。對於支承安裝有用於接受風的葉片的風力發電機的主軸的滾子軸承，需要承受大 的載荷，因此，滾子軸承自身也成為大型。於是，滾子及保持架等構成滾子軸承的各構成構 件也成為大型，且構件的生產和組裝變得困難。這種情況下，作為可分割的各構件時，就可 容易地進行生產和組裝。在此，關於用沿軸向延伸的分割線分割滾子軸承中包含的保持架的分割型的保持 架的技術，在歐洲特許公報1408248A2中已被公開。圖36表示歐洲特許公報1408248A2中 已被公開的分割型保持架即保持架節的立體圖。參照圖36，保持架節101a具有以形成收 容滾子的多個凹坑104的方式沿軸向延伸的多個柱部103a、103b、103c、103d、103e ；以連結 多個柱部103a 103e的方式沿圓周方向延伸的連結部102a、102b。圖37是表示含有圖36所示的保持架節101a的滾子軸承的一部分的剖面圖。參 照圖36及圖37，說明含有保持架節101a的滾子軸承111的構成，滾子軸承111具有外圈 112、內圈113、多個滾子114、保持多個滾子114的多個保持架節101a、101b、101c等。多個 滾子114在滾子的舉動最穩定的位置即PCD (pitch Circle diameter) 105附近，通過多個 保持架節101a等保持。保持多個滾子114的保持架節101a按照在圓周方向鄰接的同一形 狀的保持架節101b、101c和在圓周方向最外側的柱部103a、103e抵接的方式相連配置。多 個保持架節101a、101b、101c等相連而被組裝入滾子軸承111，從而形成滾子軸承111包含 的一個環狀的保持架。上述的一個環狀的保持架，通過在圓周方向相連配置多個保持架節而形成。要在 圓周方向使多個保持架節相連形成一個環狀的保持架，需要考慮熱膨脹等圓周方向的間 隙。組裝滾子軸承時，在保持架節間具有這種間隙時，在滾子軸承滾動時，鄰接的保持 架節彼此在圓周方向碰撞。這樣一來，由鄰接的保持架節承受圓周方向的載荷，位於端部的 柱部產生變形。使用圖36、圖37及圖38對其進行說明。圖38是從徑向外側即圖37中的箭頭方 向X方向看到的組裝入滾子軸承的保持架節101a的一端的柱部103a附近的圖。另外，圖 38中，柱部103a的變形誇張表示。參照圖36、圖37及圖38，保持架節101a和鄰接的保持架節101b碰撞，因此，由圓周方向即圖37及圖38的箭頭Y的方向承受載荷。在此，由保持架節101b承受的載荷負載於保持架節101a中的位於圓周方向端部 的柱部103a。柱部103a不在圓周方向連結，相對於圓周方向的載荷弱，因此向凹坑104 — 側產生變形。於是，柱部103a的圓周方向內側即凹坑104側的端面109進入凹坑104側。 其結果是可能會導致引起滾子鎖閉，或柱部103a的磨損使得保持架節101a破損。

發明內容
該發明的目的是提供一種滾子軸承，其能夠適當地使滾子滾動，保持架節的破損 的顧慮少。該發明的其它目的是提供一種保持架節，其能夠適當地使滾子滾動，破損的顧慮 少。該發明的另外其它目的是提供一種實現了長壽命的風力發電機的主軸支承結構。該發明的另外其它目的是提供一種保持架節的破損的顧慮少的滾子軸承。該發明的另外其它目的是提供一種破損的顧慮少的保持架節。該發明的另外其他目的是提供一種保持架節的破損的顧慮少的襯墊。該發明的滾子軸承具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個滾子；多個保持 架節，該多個保持架節具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及以連結 該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周方向依次相連配置。所述多個柱部中的兩個柱部位於保持架節的圓周方向的兩端部。在此，位於兩端 部的柱部的圓周方向外側的端面是平的，在位於端部的柱部圓周方向內側的端面設置有以 減少柱部的壁厚的方式向圓周方向凹陷的凹部。在從鄰接的保持架節在圓周方向負載載荷時，如果位於兩端部的柱部是平的，則 在柱部上負載載荷。但是，位於端部的柱部中，減少其壁厚的凹部優先向圓周方向內側、即 凹坑側凹陷。凹部凹入一定程度時，從鄰接的保持架節負載的載荷負載於位於柱部的兩端 側的連結部上。連結部在圓周方向相連，因此，相對於圓周方向的載荷能夠承受強且大的載 荷。凹部設置於圓周方向內側的端面，因此，即使向凹坑側變形也不會阻礙滾子的滾動，能 夠防止滾子的鎖閉。另外，也能夠抑制和滾子的接觸而導致的柱部的磨損。因此，能夠適當 地使滾子滾動，可防止保持架節的破損。在此，所謂保持架節是通過沿軸向延伸的分割線分割一個環狀的保持架，使得至 少具有一個收容滾子的凹坑的單位體。多個保持架節沿圓周方向相連並被組裝入滾子軸 承，形成一個環狀的保持架。優選凹部為大致圓弧狀。根據這種構成，凹部不含有成為角的部分，因此，通過從 圓周方向負載載荷，能夠抑制以角部分為起點的裂紋(龜裂)的發生。因此，能夠進一步抑 制保持架節的柱部的破損。更優選凹部設置於位於兩端部的柱部。這樣一來，可以不用注意方向性地配置保 持架節、組裝滾子軸承，因此，能夠提高滾子軸承的生產率。更優選的是，在設置有凹部的柱部上，在未設置凹部的位置設置有對滾子進行導 向的導向面。這樣一來，可以利用不受凹部變形的影響的部分對保持架節進行導向。因此， 能夠使保持架節的徑向的配置穩定。
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更優選具備襯墊，該襯墊配置於在圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持 架節之間。如上所述，要使多個保持架節在圓周方向相連，且形成一個環狀的保持架，需要考 慮熱膨脹等的圓周方向的適當範圍的間隙。但是，由於各保持架節分別單獨製造，因此，在 各保持架節中具有圓周方向的尺寸誤差。在將這種保持架節相連配置於圓周方向時，尺寸 誤差也積累。要使間隙尺寸設定在規定範圍內，必須以高精度製造各保持架節。在此，在調節圓周方向的間隙尺寸時，通過在鄰接的保持架節間配置間隙調節用 的襯墊，由此不需要以高精度製造各保持架節，提高保持架節的生產率。另外，伴隨於此，滾 子軸承的生產率也良好。另外，所謂最初的保持架節，是指將保持架節沿圓周方向依次相連配置時最初配 置的保持架節，所謂最後的保持架節，是指使鄰接的保持架節抵接，且沿圓周方向依次相連 配置時最後配置的保持架節。這樣配置時，通過襯墊可以將最初的保持架節和最後的保持 架節之間產生的間隙調節成適當的間隙尺寸。襯墊是沒有收容滾子的凹坑的結構，和至少 具有一個收容滾子的凹坑的保持架節不同。該發明的另一方面提供一種保持架節，其是通過沿軸向延伸的分割線分割一個環 狀的保持架，使其至少具有一個收容滾子的凹坑的形狀。另外，保持架節具有以形成保持滾 子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部、和以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連 結部。柱部中的兩個位於保持架節的圓周方向的兩端部。在此，位於兩端部的柱部的圓周 方向外側的端面是平的，在位於端部的柱部的圓周方向內側的端面設置有以減小柱部的壁 厚的方式向圓周方向凹陷的凹部。這種保持架節即使從鄰接的保持架節承受負載的圓周方向的載荷，也能夠防止滾 子的鎖閉和柱部的磨損，另外，破損的顧慮減少。該發明的另一方面提供一種風力發電機的主軸支承結構，該風力發電機具有接 受風力的葉片；主軸，其一端固定於葉片上，和葉片一起旋轉；滾子軸承，其裝入固定構件 內，且將主軸支承為旋轉自如。滾子軸承具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個滾 子；多個保持架節，該多個保持架節具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個 柱部及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周方向依 次相連配置。柱部中的兩個位於保持架節的圓周方向的兩端部。在此，位於兩端部的柱部 的圓周方向外側的端面是平的，在位於端部的柱部的圓周方向內側的端面設置有以減小柱 部的壁厚的方式向圓周方向凹陷的凹部。這種風力發電機的主軸支承結構，能夠使滾子適當地滾動，且包含保持架節的破 損的可能性小的滾子軸承，因此，能夠實現長壽命。根據該發明，從鄰接的保持架節在圓周方向負載載荷的情況下，若位於兩端部的 柱部是平的，則柱部負載載荷。但是，在位於端部的柱部中，減少其壁厚的凹部優先向圓周 方向內側、即凹坑側凹陷。當凹部凹入一定程度時，從鄰接的保持架節負載的載荷負載於位 於柱部的兩端側的連結部。由於連結部在圓周方向相連，因此，相對於圓周方向載荷能夠承 受強且大的載荷。凹部設置於圓周方向內側的端面，因此，即使向凹坑側變形也不會阻礙滾 子的滾動，能夠防止滾子的鎖閉。另外，也能夠抑制和滾子的接觸而導致的柱部的磨損。因 此，能夠適當地使滾子滾動，可防止保持架節的破損。
另外，這種保持架節即使承受從鄰接的保持架節負載的圓周方向的載荷，也能夠 防止滾子的鎖閉和柱部的磨損，另外，破損的顧慮減少。另外，這種風力發電機的主軸支承結構，能夠使滾子適當地滾動，且包含保持架節 的破損的可能性小的滾子軸承，因此，能夠實現長壽命。該發明的再其它方面提供一種滾子軸承，具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間 的多個滾子；多個保持架節，其具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部 及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周方向依次相 連配置。柱部中的兩個位於保持架節的圓周方向的兩端部。在此，在位於端部的柱部內，在 圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓周方向內側，設置有向圓周方向凹陷 的凹部。根據這種構成，在保持架節中，設置於位於端部的柱部的圓周方向外側的鼓出部 和鄰接的保持架節抵接。這樣一來，從鄰接的保持架節負載的圓周方向的載荷首先負載於 鼓出部。在柱部的圓周方向內側設置有凹部，因此，負載於鼓出部的載荷沿柱部的形狀傳遞 給連結部。因此，能夠抑制柱部的變形，且能夠降低滾子鎖閉和柱部的磨損。由於連結部沿 圓周方向相連，因此，相對於圓周方向載荷能夠承受強且大的載荷。其結果是能夠防止保持 架節的破損。優選鼓出部是大致圓弧形狀。這樣一來，用大致圓弧狀的部分能夠承受從鄰接的 保持架節負載的載荷，且能夠進一步抑制柱部的變形，能夠向連結部傳遞載荷。更優選凹部和鼓出部是實質上同樣的形狀。這樣一來，能夠沿柱部的形狀，更有效 地向連結部傳遞載荷。在此，所謂「實質上同樣的形狀」，例如，意思是指在鼓出部是圓弧狀 的情況下，凹部也是圓弧狀，若鼓出部是由多個平面構成的形狀，凹部也是由多個平面構成 的形狀。更優選鼓出部及凹部設置於位於兩端部的柱部。這樣一來，能夠不用注意方向性 地配置保持架節，組裝滾子軸承，因此，可以提高滾子軸承的生產率。更優選在設置有鼓出部及凹部的柱部上，在未設置凹部的部分設置有對滾子進行 導向的導向面。這樣一來，在柱部中，能夠用圓周方向的載荷導致的變形影響少的部分導向 保持架節，因此，能夠穩定導向。更優選具備襯墊，該襯墊配置於在圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持 架節之間。如上所述，要使多個保持架節沿圓周方向相連，形成一個環狀的保持架，需要考慮 熱膨脹等的圓周方向的適當範圍的間隙。但是，由於各保持架節分別單獨製造，因此，在各 保持架節中具有圓周方向的尺寸誤差。將這種保持架節相連配置於圓周方向時，尺寸誤差 也積累。要使間隙尺寸設定在規定範圍內，必須以高精度製造各保持架節。在此，在調節圓周方向的間隙尺寸時，在鄰接的保持架節間配置間隙調節用的襯 墊，由此，不需要以高精度製造各保持架節，且提高保持架節的生產率。另外，伴隨於此，滾 子軸承的生產率也良好。該發明的再其它方面提供一種保持架節，是通過沿軸向延伸的分割線分割一個環 狀的保持架，使得至少具有一個收容滾子的凹坑的形狀。另外，保持架節具有以形成保持滾 子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部和以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部。柱部位於保持架節的圓周方向的兩端部。在此，在位於端部的柱部內，在圓周方向外 側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓周方向內側設置有向圓周方向凹陷的凹部。這種保持架節抑制柱部的變形，且能夠沿柱部的形狀向連結部傳遞圓周方向的載 荷，因此，能夠防止滾子的鎖閉等，破損的顧慮減少。該發明的再其它方面提供一種風力發電機的主軸支承結構，該風力發電機具有 接受風力的葉片；主軸，其一端固定於葉片上，和葉片一起旋轉；滾子軸承，其裝入固定構 件內，且將主軸支承為旋轉自如。滾子軸承具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個 滾子；多個保持架節，該多個保持架節具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多 個柱部及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周方向 依次相連配置。在保持架節的圓周方向的兩端部設置柱部。在此，在位於端部的柱部內，在 圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓周方向內側設置有向圓周方向凹陷的 凹部。這種風力發電機的主軸支承結構，能夠使滾子適當地滾動，且包含保持架節的破 損的可能性小的滾子軸承，因此，能夠實現長壽命。根據該發明，在保持架節中，在位於端部的柱部的圓周方向外側設置的鼓出部和 鄰接的保持架節抵接。這樣一來，從鄰接的保持架節負載的圓周方向的載荷首先負載於鼓 出部。在柱部的圓周方向內側設置有凹部，因此，負載於鼓出部的載荷沿柱部的形狀傳遞給 連結部。因此，能夠抑制柱部的變形，且能夠降低滾子的鎖閉和柱部的磨損。由於連結部沿 圓周方向相連，因此，相對於圓周方向載荷能夠承受強且大的載荷。其結果是能夠防止保持 架節的破損。另外，這種保持架節能夠抑制柱部的變形，且能夠沿柱部的形狀向連結部傳遞圓 周方向的載荷，因此，能夠防止滾子的鎖閉等，破損的顧慮減少。另外，這種風力發電機的主軸支承結構，能夠使滾子適當地滾動，且包含保持架節 的破損的可能性小的滾子軸承，因此，能夠實現長壽命。該發明的再其它方面提供一種滾子軸承，其具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈 間的多個滾子；多個保持架節，其具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱 部及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周方向依次 相連配置，且在圓周方向端面的角部設置有倒角。根據這種構成，在滾子軸承內，即使保持架節向徑向或軸向傾斜，由於在圓周方向 端面的角部設置有倒角，故也能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低與鄰接的保持架節的 接觸面壓力，能夠降低摩擦和磨損。因此，可以減小保持架節破損的可能性。更優選的，倒角設置於端面的徑向的角部。根據這種構成，尤其是在保持架節向徑 向傾斜的情況下，能夠防止和鄰接的保持架節的徑向角部的邊緣碰撞。更優選的是，端面從角部朝向中央沿圓周方向鼓出。根據這種構成，即使保持架節 傾斜，圓周方向的端面中，中央鼓出的部分和鄰接的保持架節接觸。這樣一來，能夠進一步 降低和鄰接的保持架節的接觸面壓力，且能夠進一步降低摩擦和磨損。更優選在端面設置有凸起。這樣一來，在保持架節中，由設置有凸起的部分和鄰 接的保持架節抵接，因此，能夠降低和鄰接的保持架節的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨 損。
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更優選具備襯墊，該襯墊配置於在圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持 架節之間，在圓周方向的襯墊端面設置有倒角。在調節設置於圓周方向的間隙尺寸時，有時配置間隙調節用的襯墊。該襯墊是獨 立的構件，因此其自身向徑向或軸向傾斜，由圓周方向的襯墊端面的角部與鄰接的保持架 節接觸，存在產生邊緣碰撞的顧慮。但是，通過配置在圓周方向的襯墊端面的角部設置有倒 角的襯墊，即使襯墊傾斜，也能夠防止在襯墊圓周方向的角部的邊緣碰撞。這樣一來，能夠 降低和鄰接的保持架節的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。該發明的再其它方面提供一種保持架節，通過沿軸向延伸的分割線分割一個環狀 的保持架，使其至少具有一個收容滾子的凹坑。另外，保持架節具有以形成保持滾子的凹坑 的方式沿軸向延伸的多個柱部以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在圓周 方向的端面的角部設置有倒角。這種的保持架節，即使在滾子軸承內傾斜時，由於由設置於端面的角部的倒角部 與鄰接的保持架節接觸，因此，能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低和鄰接的保持架節 的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。該發明的再其它方面提供一種襯墊，其配置於沿圓周方向相連的最初的保持架節 和最後的保持架節之間。在此，在圓周方向的襯墊端面的角部設置有倒角。這種襯墊，即使在滾子軸承內傾斜的情況下，由於由設置於端面的角部的倒角部 與鄰接的保持架節接觸，因此，能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低和鄰接的保持架節 的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。該發明的再其它方面提供一種風力發電機的主軸支承結構，該風力發電機具有 接受風力的葉片；主軸，其一端固定於葉片上，和葉片一起旋轉；滾子軸承，其裝入固定構 件內，且將主軸支承為旋轉自如。在此，滾子軸承具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的 多個滾子；多個保持架節，該多個保持架節具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸 的多個柱部及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在外圈及內圈間沿圓周 方向依次相連配置，且在圓周方向的端面的角部設置有倒角。這種風力發電機的主軸支承結構，包含具備保持架節的破損的可能性小的滾子軸 承，因此，能夠實現長壽命。根據該發明，在滾子軸承內，即使保持架節向徑向或軸向傾斜，由於在圓周方向的 端面的角部設置有倒角，因此，用該倒角部和鄰接的保持架節接觸。這樣一來，能夠降低和 鄰接的保持架節的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。因此，可以減少保持架節破損的顧慮 o另外，這種保持架節，即使在滾子軸承內傾斜的情況下，也會由設置於端面的角部 的倒角部與鄰接的保持架節接觸，因此，能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低和鄰接的 保持架節的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。另外，這種的襯墊，即使在滾子軸承內傾斜的情況下，也會由設置於端面的角部的 倒角部與鄰接的保持架節接觸，因此，能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低和鄰接的保 持架節的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。另外，這種風力發電機的主軸支承結構，包含具備保持架節的破損的可能性小的 滾子軸承，因此，能夠實現長壽命。


圖1是從徑向外側看到的位於保持架節的圓周方向外側的柱部附近的概略圖；圖2是該發明一實施方式的圓錐滾子軸承內包含的保持架節的立體圖；圖3是將圖2所示的保持架節用包括圖2中的線III - III且與軸正交的平面截斷時 的剖面圖；圖4是將圖2所示的保持架節用通過柱部的中央且與圓周方向正交的平面截斷時 的剖面圖；圖5是表示圓錐滾子軸承內包含的襯墊的立體圖；圖6是將多個保持架節及襯墊配置於圓周方向時的圓錐滾子軸承的概略剖面圖；圖7是表示鄰接的保持架節的放大剖面圖；圖8是從徑向外側看到的圖7所示的保持架節的抵接部分的圖；圖9是最初的保持架節和最後的保持架節之間配置有襯墊時的放大剖面圖；圖10是最初的保持架節和最後的保持架節之間配置有大致長方體形狀的襯墊時 的剖面圖；圖11A是從徑向外側看到的該發明的其它實施方式的保持架節的圖，表示凹部由 多個平面構成；圖11B是從徑向外側看到的該發明的其它實施方式的保持架節的圖，表示設置有 2個凹部；圖12是從徑向外側看到的位於該發明的其它實施方式的圓錐滾子軸承中包含的 保持架節的圓周方向外側的柱部附近的概略圖；圖13是該發明的其它實施方式的圓錐滾子軸承內包含的保持架節的立體圖；圖14是將圖13所示的保持架節用包括圖13中的線XIV- XIV、且與軸正交的平 面截斷時的剖面圖；圖15是將圖13所示的保持架節用通過柱部的中央且與圓周方向正交的平面截斷 時的剖面圖；圖16是表示該發明的其它實施方式的圓錐滾子軸承內包含的襯墊的立體圖；圖17是將多個保持架節及襯墊配置於圓周方向時的圓錐滾子軸承的概略剖面 圖；圖18是表示鄰接的保持架節的放大剖面圖；圖19是從徑向外側看到的圖18所示的保持架節的抵接部分的圖；圖20是最初的保持架節和最後的保持架節之間配置有襯墊時的放大剖面圖；圖21是最初的保持架節和最後的保持架節之間配置有大致長方體形狀的襯墊時 的剖面圖；圖22A是從徑向外側看到的該發明的其它實施方式的保持架節的圖，表示鼓出部 及凹部由多個平面構成；圖22B是從徑向外側看到該發明的其它實施方式的保持架節的圖，表示在鼓出部 設置有凸起(crown)形狀，凹部由3個曲面設置而成；圖23是該發明的其它實施方式的圓錐滾子軸承內包含的保持架節的立體圖24是將圖23所示的保持架節用包括圖23中的線X XIV - X XIV、且與軸正交 的平面截斷時的剖面圖；圖25是將圖23所示的保持架節用通過柱部的中央、且與圓周方向正交的平面截 斷時的剖面圖；圖26A是從軸向看到的保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有全凸起 (full crowning)的情況；圖26B是從軸向看到的保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有切斷凸起 (cut crowning)的情況；圖26C是從軸向看到的保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有R倒角的情 況；圖27A是從徑向看到的保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有全凸起的情 況；圖27B是從徑向看到保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有切斷凸起的情 況；圖27C是從徑向看到的保持架節的圓周方向的端面的圖，表示設置有R倒角的情 況；圖28是表示圓錐滾子軸承內包含的襯墊的立體圖；圖29是表示在圓周方向配置了多個保持架節及襯墊時的圓錐滾子軸承的概略剖 面圖；圖30是表示鄰接的保持架節的放大剖面圖；圖31是最初的保持架節和最後的保持架節之間配置有襯墊時的放大剖面圖；圖32是從徑向外側看到的圖31所示的部分的概略圖；圖33A是表示該發明的其它實施方式的保持架節的一部分的剖面圖，表示具備在 端面設置有全凸起的柱部的保持架節；圖33B是表示該發明的其它實施方式的保持架節的一部分的剖面圖，表示具備在 端面設置有切斷凸起的柱部的保持架節；圖34表示使用了該發明的圓錐滾子軸承的風力發電機的主軸支承結構之一例的 圖；圖35是圖34所示的風力發電機的主軸支承結構的圖解的側視圖；圖36是現有的保持架節的立體圖；圖37是將圖36所示的保持架節在包含柱部且與軸正交的平面切斷時的剖面圖；圖38是從徑向外側看到的從鄰接的保持架節在圓周方向負載載荷時的現有的保 持架節的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對該發明的實施方式進行說明。圖2是表示該發明的一實施方式 的圓錐滾子軸承內包含的保持架節11a的立體圖。圖1是從徑向外側即圖2中的箭頭I的 方向看到的保持架節11a內的位於圓周方向一端部側的柱部14a附近的圖。圖3是將圖2 所示的保持架節11a用包括圖2中的線III-III、且與軸正交的平面截斷時的剖面圖。另外，圖4是將圖2所示的保持架節11a用通過柱部14a的中央且與圓周方向正交的平面截斷時 的剖面圖。另外，從容易理解的觀點出發，圖3及圖4中用虛線表示保持架節11a保持的多 個圓錐滾子12a、12b、12c。另外，用點劃線表示PCD22a。參照圖1、圖2、圖3及圖4，首先，對圓錐滾子軸承中包含的保持架節11a的構成進 行說明。保持架節11a是將一個環狀的保持架以至少具有一個收容滾子的凹坑的方式通過 沿軸向延伸的分割線分割的形狀。保持架節11a包括以形成保持圓錐滾子12a、12b、12c 的凹坑13a、13b、13c的方式沿軸向延伸的四個柱部14a、14b、14c、14d ；位於軸向兩端，以連 結四個柱部14a 14d的方式沿圓周方向延伸的一對連結部15a、15b。一對連結部15a、15b在圓周方向具有規定的曲率半徑，使得在多個保持架節11a 裝入圓錐滾子軸承時，在圓周方向相連而形成一個環狀的保持架。一對連結部15a、15b中 位於圓錐滾子12a 12c的小徑側的連結部15a的曲率半徑比位於圓錐滾子12a 12c的 大徑側的連結部15b的曲率半徑小。在柱部14a 14d的外徑側及內徑側，在軸向的中央部分，以向徑向內側或外側凹 陷的形狀設置有在圓周方向貫通的油槽19a、20a。通過該油槽19a、20a，使潤滑劑的循環良 好。在位於凹坑13a 13c的圓周方向兩側的柱部14a 14d的內徑側及外徑側設置 有對滾子進行導向的導向面17a、17b、17c、17d、18b、18c。根據該構成，保持架節11a成為滾 子導向，限制保持架節11a向徑向的移動，能夠穩定其配置。另外，在位於圓周方向兩端部 的柱部14a、14d的圓周方向外側的端面21a、21b，未設置導向面，是平的。柱部14a、14d的 端面21a、21b與鄰接的保持架節抵接。在此，在位於圓周方向的一端部的柱部14a的圓周方向內側即凹坑13a側，設置有 以減小柱部14a的壁厚的方式向圓周方向凹陷的凹部23(參照圖1)。凹部23a設置在柱 部14a中的軸向中央，由具有光滑的圓弧狀的曲面24a構成。即，凹部23a大致是圓弧狀。 另外，在設置有凹部23a的位置，將延長了圓周方向內側的端面25a的假設的面作為導向 間隙面37a，用圖1中的雙點劃線表示。凹部23a的凹入量、即減小柱部14a的厚度的量是 在從鄰接的保持架節負荷了載荷時，曲面24a變形而相比於導向間隙面37a沒有進入凹坑 13a—側的量。另外，在設置有凹部23a的柱部14a上，在柱部14a的端面25a內未設置凹 部23a的位置，設置有導向滾子的導向面17a。通過這樣構成，導向面17a不受凹部23a變 形的影響。因此，保持架節11a通過保持於凹坑13a的圓錐滾子12a而被穩定導向。另外，在位於圓周方向的另一端部的柱部14d也設置有凹部23a，其構成和設置於 柱部14a的凹部23a同樣，因此省略其說明。下面，對在該發明的一實施方式的圓錐滾子軸承中含有的、調節在圓周方向上連 結的保持架節11a等圓周方向的間隙尺寸的襯墊進行說明。圖5是圓錐滾子軸承中包括的 襯墊26a的立體圖。參照圖5，對襯墊26a的構成進行說明，襯墊26a包括位於軸向兩端 的端部27a、27b和位於端部27a、27b間的中央部28a。端部27a、27b的軸向的間隔和上述 保持架節11a中含有的一對連結部15a、15b的軸向的間隔相同。另外，在中央部28a的內 徑面側及外徑面側設置有在圓周方向上貫通的油槽30a、30b。下面，對包括上述保持架節11a及襯墊26a的圓錐滾子軸承的構成進行說明。圖 6是從軸向看到的使多個保持架節lla、llb、llc、lld等及襯墊26a配置於圓周方向的圓錐
12滾子軸承31a的概略剖面圖。另外，圖7是圖6中用通表示的部分的放大剖面圖。在此，保 持架節llb、llc、lld和保持架節11a是同一形狀，因此省略其說明。另外，圖6中，省略被 保持架節11a等保持的圓錐滾子34a。另外，在此，在多個保持架節11a lid中，將最初配 置的保持架節作為保持架節11a，將最後配置的保持架節作為保持架節lid。參照圖6及圖7，圓錐滾子軸承31a具備外圈32a、內圈33a、多個保持架節11a lid、襯墊26a。保持架節11a lid沿圓周方向依次相連配置。在此，首先，最初配置保持 架節1 la，其次，保持架節1 lb與保持架節1 la抵接而配置。之後，保持架節11c與保持架節 lib抵接而配置，保持架節順次配置下去，最後配置保持架節lid。就這樣配置的保持架節11a 11c，對從鄰接的保持架節負載圓周方向的載荷的 情況進行說明。圖8是從徑向外側即圖7中用箭頭VIII表示的方向看到的鄰接的保持架 節11a、lib的抵接部分的概略圖。另外，圖8中，保持架節11a、lib在其凹坑13a、13e中保 持的圓錐滾子未圖示。參照圖7及圖8，保持架節11a的柱部14a的圓周方向外側的端面21a和鄰接的 保持架節lib的柱部14e的圓周方向外側的端面21c抵接。在圓錐滾子軸承31a滾動時， 從鄰接的保持架節lib負載圓周方向即圖7及圖8中用箭頭A所示的方向的載荷。該情況 下，在保持架節11a中位於圓周方向端部的柱部14a負載該載荷。當柱部14a承受載荷時， 柱部14a中的凹部23a向凹坑13a側變形。凹部23a由於是減小其壁厚的形狀，因此比較 容易變形。該情況下，形成設置於柱部14a的凹部23a的曲面24a向凹坑13a側變形，但 是，變形了的 曲面24a沒有到達導向間隙面37a。因此，能夠防止保持於凹坑13a的圓錐滾 子34a的鎖止，另外，能夠抑制柱部14a的磨損。在此，凹部23a凹入凹坑13a側時，在連結部15a、15b與鄰接的保持架節lib接觸， 在連結部15a、15b上負載載荷(參照圖8中的箭頭B)。連結部15a、15b在圓周方向相連， 因此，相對於圓周方向的載荷能夠承受強力的、大的載荷。因此，即使是來自圓周方向的更 重的載荷，保持架節11a也不會破損。其結果是，能夠適當地使圓錐滾子34a滾動，能夠防止保持架節11a的破損。另外，凹部23a由具有圓弧狀的曲面24a構成，因此，不含有角的部分。因此，在從 鄰接的保持架節lib負載載荷時，能夠抑制以尖角部分為起點的裂紋(龜裂)的發生，還能 夠防止柱部14a的破損。另外，構成曲面24a的圓弧半徑優選儘可能的大。這樣一來，能夠 進一步抑制裂紋的發生。另外，在保持架節lib、11c之間也同樣，保持架節lib的柱部14f的圓周方向外側 的端面21d和鄰接的保持架節11c的柱部14g的圓周方向外側的端面21e抵接，即使在圓 周方向負載載荷的情況下，通過設置於保持架節lib的柱部14f上的凹部，也能夠防止圓錐 滾子34a的鎖止、保持架節lib的破損。另外，保持架節11a 11c中，凹部23a設置於位於圓周方向的兩端部的柱部14a、 14d上，因此，可不用注意方向性，將保持架節11a 11c相連配置在圓周方向。因此，能夠 提高圓錐滾子軸承31a的生產率。下面，對配置於最初的保持架節11a和最後的保持架節lid之間的襯墊26a的配 置狀態進行說明。圖9是圖6中用IX表示的部分的放大剖面圖。參照圖5、圖6及圖9，將 保持架節11a等以按順序抵接的方式相連配置，在保持架節11a和保持架節lid間產生的間隙39a，以使位於保持架節lid的圓周方向的端部的柱部14h的圓周方向外側的端面21f 和襯墊26a的端部27a、27b的一方側的端面29a、29b抵接的方式配置襯墊26a。由此，能 夠容易將保持架節11a和襯墊26a之間產生的圓周方向的最後間隙40a的尺寸控制在設定 的範圍內。所謂最後間隙，是在圓周上無間隙地配置保持架節11a lid等，進而在無間隙 地配置最後的保持架節lid和襯墊26a時，最初的保持架節11a與配置於最初的保持架節 11a和最後的保持架節lid之間的襯墊26a之間的最大間隙。在此，在上述實施方式中，襯墊26a使圓周方向的端部27a、27b的端面29a、29b和 保持架節lid的圓周方向外側的端面21f抵接，但是，也可以將襯墊26a例如製作成大致長 方體形狀，在柱部14h的端面21f整體與鄰接的保持架節lid抵接。圖10是從徑向外側看 到的該情況下的保持架節lid和襯墊41a的配置狀態的圖。另外，在圖10中，省略設置於保 持架節lla、lld上的導向面。參照圖10，大致長方體形狀的襯墊41a在保持架節lla、lld 之間，以使其端面42a和鄰接的保持架節lid的柱部14h的端面21f抵接的方式配置。在 此，保持架節lid的柱部14h從鄰接的襯墊41a負載圓周方向的載荷。但是，由於保持架節 lid的柱部14h設置有凹部43a，所以該部分凹入，給連結部施加載荷，因此，能夠防止圓錐 滾子34a的鎖止及柱部14h的磨損，能夠防止保持架節lid的破損。另外，在上述實施方式中，凹部由具有圓弧狀的曲面構成，但是，不局限於此，凹部 也可以是由多個平面構成的形狀。圖11A是表示在圓周方向的端部的柱部設置有由多個平 面構成凹部的保持架節的一部分的圖。參照圖11A，在保持架節51a的柱部52a設置的凹部 53a由多個平面54a、54b、54c構成。通過構成這樣的凹部53a，也能夠防止圓錐滾子的鎖止寸。另外，如圖11B所示，也可以設置多個在保持架節56a的柱部57a設置的凹部。由 此，通過多個凹部58a、58b，能夠分散從圓周方向負載的載荷。該情況下，設置有2個凹部 58a、58b，但是，也可以是兩個以上的數。另外，在上述實施方式中，凹部設置於保持架節的圓周方向的兩端的柱部，但是， 不局限於此，也可以只在任意一端的柱部設置凹部。該情況下，一側的保持架節的柱部的凹 部向凹坑側凹入，因此，即使鄰接的保持架節的柱部不凹入，鄰接的保持架節也通過連結部 彼此抵接。因此，通過在鄰接的保持架節中至少在一方的保持架節的柱部設置凹部，就能得 到上述的效果。另外，該情況下，在將保持架節在圓周方向相連配置時，使設有凹部的配置 一致而連結，由此，能夠更有效地防止圓錐滾子的鎖止等。下面，對該發明的再其它實施方式的圓錐滾子軸承進行說明。圖13是表示該發明 的再其它實施方式的圓錐滾子軸承包含的保持架節lli的立體圖。圖12是從徑向外側、即 圖13中的箭頭xn方向看到的保持架節lli中的位於圓周方向一端部側的柱部14i附近的 圖。圖14是將圖13所示的保持架節lli用圖13中的箭頭XIV- XIV在徑向截斷時的剖面 圖。另外，圖15是將保持架節lli用包括柱部14i的剖面在軸向截斷時的剖面圖。另外， 從容易理解的觀點來說，在圖14及圖15中，用虛線表示保持架節lli保持的多個圓錐滾子 12i、12j、12k。另外，用點劃線表示PCD22i。參照圖12、圖13、圖14及圖15，首先，對圓錐滾子軸承所包含的保持架節lli的構 成進行說明。保持架節lli是將一個環狀的保持架以至少具有一個收容滾子的凹坑的方式 通過沿軸向延伸的分割線分割的形狀。保持架節lli包括以形成保持圓錐滾子12i、12j、
1412k的凹坑13i、13j、13k的方式沿軸向延伸的四個柱部14i、14j、14k、141 ；位於軸向的兩 端，以連結四個柱部14i 141的方式向圓周方向延伸的一對連結部15i、15j。一對連結部15i、15j在圓周方向具有規定的曲率半徑，使得在多個保持架節lli 裝入圓錐滾子軸承時，在圓周方向相連而形成一個環狀的保持架。一對連結部15i、15j中 位於圓錐滾子12i 12k的小徑側的連結部15i的曲率半徑比位於圓錐滾子12i 12k的 大徑側的連結部15j的曲率半徑更小。在柱部14i 141的外徑側及內徑側，在軸向的中央部分，以向徑向內側或外側凹 陷的形狀設置有在圓周方向貫通的油槽19i、20i。由於該油槽19i、20i，使得潤滑劑的循環 良好。在位於凹坑13i 13k的圓周方向兩側的柱部14i 141的內徑側及外徑側設置 有對滾子進行導向的導向面17i、17j、17k、171、18j、18k。根據這種構成，保持架節lli成為 滾子導向，限制保持架節lli向徑向的移動，能夠穩定其配置。在此，在位於圓周方向的一端部的柱部14i中的圓周方向外側，設置有向圓周方 向鼓出的鼓出部23i。另外，柱部14i中，在圓周方向內側即凹坑13i側設置有從圓周方向 內側的端面25i向圓周方向凹入的凹部23j(參照圖12)。鼓出部23i及凹部23j由具有光 滑的圓弧狀的曲面24i、24j構成。另外，凹部23j和鼓出部23i實質上是同樣的形狀。另 外，凹部23j設置於柱部14i的軸向的中央。另外，在設置有鼓出部23i及凹部23j的柱部14i，在柱部14i的端面25i內未設 置凹部23 j的位置設置有導向滾子的導向面171。根據這種構成，導向面17i不受凹部23j 的變形的影響。因此，保持架節lli通過被保持於凹坑13i的圓錐滾子12i而被穩定地導向。另外，在位於圓周方向的另一端部的柱部141也設置有鼓出部23i及凹部23j，其 構成和設置於柱部14i的鼓出部23i及凹部23j同樣，因此省略其說明。下面，對該發明的再其它實施方式的圓錐滾子軸承所含有的、調節圓周方向上連 結的保持架節lli等圓周方向的間隙尺寸的襯墊進行說明。圖16是圓錐滾子軸承中含有 的襯墊26i的立體圖。參照圖16，對襯墊26i的構成進行說明，襯墊26i包括位於軸向兩 端的端部27i、27j和位於端部27i、27j間的中央部28i。端部27i、27j的軸向的間隔和上 述保持架節lli中含有的一對連結部15i、15j的軸向的間隔相同。另外，在中央部28i的 內徑面側及外徑面側設置有在圓周方向上貫通的油槽30i、30j。下面，對包括上述的保持架節lli及襯墊26i的圓錐滾子軸承的構成進行說明。圖 17是從軸向看到的使多個保持架節111、11」、1讓、111等及襯墊261配置於圓周方向的圓錐 滾子軸承31i的概略剖面圖。另外，圖18是圖17中用XVDI表示的部分的放大剖面圖。在 此，保持架節llj、llk、lll和保持架節lli是同一形狀，因此省略其說明。另外，圖17中， 省略被保持架節lli等保持的圓錐滾子34i。另外，在此，多個保持架節lli 111中，將最 初配置的保持架節作為保持架節lli，將最後配置的保持架節作為保持架節111。參照圖17及圖18，圓錐滾子軸承31i具備外圈32i、內圈33i、多個保持架節 lli 111、襯墊26i。保持架節lli 111沿圓周方向依次相連配置。在此，首先，最初配 置保持架節lli，其次，保持架節11 j以與保持架節lli抵接的方式配置。之後，保持架節 Ilk以與保持架節llj抵接的方式配置，保持架節順次配置下去，最後，配置保持架節111。
關於這樣配置的保持架節lli 111，對從鄰接的保持架節負載圓周方向的載荷 的情況進行說明。圖19是從徑向外側即圖18中用箭頭XIX表示的方向看到的鄰接的保持 架節lli、llj的抵接部分的概略圖。另外，圖19中，保持架節lli、llj在其凹坑13i、13m 中保持的圓錐滾子未圖示。參照圖18及圖19，保持架節lli的柱部14i的鼓出部23i和鄰接的保持架節llj 的柱部14m的鼓出部23k抵接。在圓錐滾子軸承31i滾動時，從鄰接的保持架節llj在圓 周方向即圖18及圖19中用箭頭C所示的方向負載載荷。該情況下，在保持架節lli內的 位於圓周方向端部的柱部14i上負載該載荷。在此，在柱部14i的凹坑13i側設置有和鼓出部23i實質上是同樣形狀的凹部 23j。因此，從鄰接的保持架節llj負載的載荷如圖19中的箭頭D所示，沿柱部14i的形狀 傳遞給連結部15i、15j側。於是，能夠抑制圓周方向的載荷造成的柱部14i的變形，能夠降 低保持於凹坑13i的圓錐滾子34i的鎖止和柱部14i的磨損。另外，連結部15i、15j在圓 周方向相連，因此，相對於圓周方向的載荷能夠承受強且大的載荷。其結果是，能夠防止保 持架節lli的破損。在此，鼓出部23i及凹部23j由具有大致圓弧狀的曲面24i、24j構成，因此，不含 有角的部分。因此，能夠進一步抑制柱部14i的變形。另外，對於構成曲面24i、24j的圓弧 的半徑優選儘可能的小。由此，能夠有效地向連結部15i、15j傳遞載荷。但是，曲面24j的 圓弧半徑太小時，可能會因裂紋產生破損。因此，為了防止該破損，關於曲面24j的圓弧半
徑，可以增大一定程度。另外，在保持架節llj、Ilk之間也同樣，保持架節llj的柱部14n的鼓出部231和 鄰接的保持架節Ilk的柱部14o的鼓出部23m抵接，即使在圓周方向負載載荷時，也能夠向 連結部15k、151傳遞載荷，因此，能夠防止保持架節llj、llk的破損。另外，保持架節lli中，鼓出部23i及凹部23j設置於位於圓周方向兩端部的柱部 14i、141上，因此，可以不用注意方向性，將保持架節lli Ilk在圓周方向相連配置。因 此，能夠提高圓錐滾子軸承31i的生產率。下面，對配置於最初的保持架節lli和最後的保持架節111之間的襯墊26i的配 置狀態進行說明。圖20是圖17中用XX表示的部分的放大剖面圖。參照圖16、圖17及圖 20，將保持架節lli等以順次抵接的方式相連配置，在保持架節lli和保持架節111間產生 的間隙39i中配置襯墊26i，以使位於保持架節111的圓周方向端部的柱部14p的鼓出部 23n和襯墊26i的端部27i、27j的一方側的端面29i、29j抵接。這樣一來，能夠容易地將保 持架節lli和襯墊26i之間產生的圓周方向的最後間隙40i的尺寸控制在設定的範圍內。 所謂最後間隙，是在圓周上無間隙地配置保持架節lli 111等、進而在無間隙地配置最後 的保持架節111和襯墊26i時，最初的保持架節lli、與配置於最初的保持架節lli和最後 的保持架節111之間的襯墊26i之間的最大間隙。在此，在上述實施方式中，襯墊26i使圓周方向的端部27i、27j的端面29i、29j和 保持架節111的圓周方向外側的鼓出部23n抵接，但是，也可以將襯墊26i製作成例如大致 長方體形狀，在柱部14p的鼓出部23n與鄰接的保持架節111抵接。圖21是從徑向外側看 到的該情況下的保持架節111和襯墊41i的配置狀態的圖。另外，圖21中，省略設置於保 持架節lli、lll的導向面。參照圖21，大致長方體形狀的襯墊41i在保持架節lli、lll之
16間，以使其圓周方向的端面42i和鄰接的保持架節111的柱部14p的鼓出部23n抵接的方式 配置。在此，保持架節111的柱部14p從鄰接的襯墊41i負載圓周方向的載荷。但是，通過 鼓出部23n及凹部23o，負載於柱部14p的載荷沿柱部14p的形狀傳遞給連結部15m、15n， 因此能夠防止保持架節111的破損。另外，在上述實施方式中，鼓出部及凹部由具有圓弧狀的曲面構成，但是，不局限 於此，鼓出部及凹部也可以是由多個平面構成的形狀。圖22A是表示在圓周方向的端部的 柱部設置有由多個平面構成鼓出部及凹部的保持架節的一部分的圖。參照圖22A，設置於保 持架節51i的柱部52i上的鼓出部53i由多個平面54i、54j、54k構成。另外，凹部53j由 多個平面55i、55j、55k構成。通過這樣構成鼓出部53i及凹部53j，也能夠防止保持架節 51 i的破損。另外，如圖22B所示，設置於保持架節56i的柱部57i上的鼓出部58i及凹部58j 中，凹部58j也可以利用多個曲面60i、60j、60k設置。另外，也可以將構成鼓出部58i的曲 面59i做成凸起形狀。另外，在上述實施方式中，鼓出部及凹部雖然設置於保持架節的圓周方向的兩端 的柱部，但是不局限於此，也可以只在任意一端的柱部設置鼓出部及凹部。該情況下，在將 保持架節在圓周方向相連配置時，使設置有鼓出部及凹部的柱部的配置一致，由此，能夠更 有效地防止保持架節的破損。下面，對該發明的再其它實施方式的圓錐滾子軸承進行說明。圖23是表示該發明 的再其它實施方式的圓錐滾子軸承中包含的保持架節llq的立體圖。圖24是將圖23所示 的保持架節llq用包括圖23中的線XXIV- XXIV且與軸正交的平面截斷時的剖面圖。 另外，圖25是將圖23所示的保持架節llq，用通過柱部14q的中央且與圓周方向正交的平 面截斷時的剖面圖。另外，從容易理解的觀點，在以下的附圖中，倒角和凸起誇張表示，在圖 24及圖25中，用虛線表示保持架節llq保持的多個圓錐滾子12q、12r、12s。另外，用點劃 線表示PCD22q。參照圖23、圖24及圖25，首先，對包含於圓錐滾子軸承中的保持架節llq的構成 進行說明。保持架節llq是將一個環狀的保持架以至少具有一個收容滾子的凹坑的方式， 通過沿軸向延伸的分割線分割的形狀。保持架節llq包括以形成保持圓錐滾子12q、12r、 12s的凹坑13q、13r、13s的方式沿軸向延伸的四個柱部14q、14r、14s、14t ；位於軸向的兩 端，以連結四個柱部14q 14t的方式向圓周方向延伸的一對連結部15q、15r ；位於軸向的 兩端，向圓周方向突出的一對突出部16q、16r。一對連結部15q、15r及一對突出部16q、16i 在圓周方向具有規定的曲率半徑，使 得在多個保持架節llq裝入圓錐滾子軸承時，在圓周方向相連而形成一個環狀的保持架。 一對連結部15q、15r及一對突出部16q、16r中，位於圓錐滾子12q 12s的小徑側的連結 部15q、突出部16q的曲率半徑比位於圓錐滾子12q 12s的大徑側的連結部15r、突出部 16r的曲率半徑更小。一對突出部16q、161 在使其它保持架節和端面21q、21i 彼此抵接配置時，在保持 架節llq和其它保持架節之間形成收容圓錐滾子的凹坑。在位於凹坑13q 13s的圓周方向兩側的柱部14q 14t的內徑側及外徑側設置 有導向面17q、17r、17s、17t、18q、18r、18s、18t。根據這種的構成，保持架節成為滾子導向，限制保持架節llq向徑向的移動。在柱部14q 14t的外徑側及內徑側，在軸向的中央部 分，以向徑向內側或外側凹陷的形狀設置有在圓周方向貫通的油槽19q、20q。由於該油槽 19q、20q，使得潤滑劑的循環良好。在此，對保持架節llq的圓周方向的端面21q、21r中位於圓錐滾子12q 12s的 小徑側的端面21q的形狀進行說明。圖26A是從軸向即圖23所示的箭頭X XVI方向看到 的端面21q的圖。另外，圖27A是從徑向即圖23所示的箭頭X XVII方向看到的端面21q的圖。參照圖23、圖24、圖26A及圖27A，在端面21q的徑向的角部23q設置有倒角。另 外，在端面21q的軸向的角部23r也設置有倒角。而且，在端面21q上，沿徑向及軸向設置 有全凸起。即，端面21q為從徑向及軸向的角部23q、23i 朝向徑向及軸向的中央向圓周方 向鼓出的形狀。另外，位於圓錐滾子12q 12s的大徑側的圓周方向的端面21i 是和端面 21q同樣的形狀，因此省略其說明。下面，對該發明的再其它實施方式的圓錐滾子軸承所含有的、調節圓周方向上連 結的保持架節llq等圓周方向的間隙尺寸的襯墊進行說明。圖28是圓錐滾子軸承中包括 的襯墊26q的立體圖。參照圖28，對襯墊26q的構成進行說明，襯墊26q包括位於軸向兩 端的端部27q、27r和位於端部27q、27r間的中央部28q。端部27q、27r的軸向的間隔和上 述保持架節llq中含有的一對突出部16q、16r的軸向的間隔相同。另外，在中央部28q的 內徑面側及外徑面側設置有在圓周方向上貫通的油槽30q、30r。在此，對襯墊26q的端部27q中的圓周方向的襯墊端面29q的形狀進行說明。在 襯墊端面29q的徑向的角部25q設置有倒角。另外，在襯墊端面29q的軸向的角部25q也 設置有倒角。而且，在襯墊端面29q上，沿徑向及軸向設置有全凸起。S卩，襯墊端面29q為 從徑向及軸向的角部25q、25r朝向徑向及軸向的中央向圓周方向鼓出的形狀。另外，襯墊 26q的端部27r中圓周方向的襯墊端面29r是和襯墊端面29q同樣的形狀，因此省略其說 明。下面，對包括上述的保持架節llq及襯墊26q的圓錐滾子軸承的構成進行說明。圖 29是從軸向看到的將多個保持架節llq、llr、lls、llt等及襯墊26q配置於圓周方向的圓錐 滾子軸承31q的概略剖面圖。另外，圖30是圖29中用XXX表示的部分的放大剖面圖。在 此，保持架節llr、lls、llt和保持架節llq是同一形狀，因此省略其說明。另外，圖29中， 省略被保持架節llq等保持的圓錐滾子34q。另外，在此，多個保持架節1 lq 1 It中，將最 初配置的保持架節作為保持架節llq，將最後配置的保持架節作為保持架節lit。參照圖29及圖30，圓錐滾子軸承31q具備外圈32q、內圈33q、多個保持架節 llq lit、襯墊26q。保持架節llq lit沿圓周方向依次相連配置。在此，首先，最初配 置保持架節llq，其次，保持架節llr以與保持架節llq抵接的方式配置。之後，保持架節 lis以與保持架節llr抵接的方式配置，保持架節順次配置下去，最後，配置保持架節lit。 在此，在鄰接的兩個保持架節llq、llr等之間，除了最初的保持架節llq和最後的保持架節 lit之間以外，在形成的凹坑35q中配置圓錐滾子34q。保持架節llq的圓周方向的端面21q與鄰接的保持架節llr的端面21s抵接。在 此，例如，即使是保持架節llq向徑向傾斜的情況，由於在端面21q的徑向的角部23q設置 有倒角，因此，鄰接的保持架節llr的端面21s和角部23q的倒角部也會接觸。這樣一來，
18能夠防止鄰接的保持架節llr的端面21s的邊緣碰撞。因此，在保持架節llq和保持架節 llr的接觸中，能夠降低接觸面壓力，能夠降低保持架節llq、llr之間的摩擦和磨損。另外，對於保持架節llq向軸向即圖30的紙面表裡方向傾斜的情況也同樣，由於 在端面21q的徑向的角部23r設置有倒角，因此，該情況下也能夠防止端面21s的邊緣碰撞。另外，對於位於圓錐滾子34q的大徑側的保持架節llq的端面21r也同樣，在和鄰 接的保持架節llr的接觸中，能夠防止邊緣碰撞。另外，在保持架節llr和保持架節lis之間也同樣，保持架節llr的端面21t和保 持架節lis的端面21u接觸，但是，即使在保持架節llr傾斜的情況下，也能夠防止保持架 節lis的端面21u的邊緣碰撞。因此，在保持架節llr和保持架節lis的接觸中，能夠降低 接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。如上所述，在鄰接的保持架節llq、llr、lls之間，即使保持架節llq lis傾斜， 在保持架節llq lis的端面21q 21u中也能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低保 持架節llq lis間的接觸面壓力，且能夠降低摩擦和磨損。其結果，能夠防止保持架節 llq lis的破損。另外，在端面21q、21i 上，由於在徑向及軸向設置有全凸起，因此，在設置有凸起 的部分，和鄰接的保持架節llr的端面21s抵接，能夠進一步降低接觸面壓力，還能夠進一 步降低摩擦和磨損。另外，在上述實施方式中，在端面21q、21i 設置有全凸起，但是，不局限於此。圖 26B及圖26C是從徑向看到的該發明的其它實施方式的保持架節llq所包括的端面41q的 圖。另外，圖27B及圖27C是從軸向看到的分別與圖26B及圖26C對應的部分的圖。參照圖26B及圖27B，端面41q的形狀為相對於外徑面43q、內徑面43r及軸向的 寬度面45q將徑向及軸向的角部42q、44q切削成銳角的切削凸起。另外，參照圖26C及圖 27C，端面46q的形狀也可以是在徑向及軸向的角部47q、48q設置R倒角的形狀。另外，端 面41q、46q也可以設置部分凸起。這種的端面41q、46q是從角部42q、44q、47q、48q朝向中 央鼓出的形狀，在和鄰接的保持架節llr接觸時，能夠降低接觸面壓力，能夠降低摩擦和磨 損。下面，對配置於最初的保持架節llq和最後的保持架節lit之間的襯墊26q的配 置狀態進行說明。圖31是圖29中用XXXI表示的部分的放大剖面圖。另外，圖32是從徑 向外側即外圈32q側看到的圖31所示部分的概略圖。參照圖31及圖32，將保持架節llq 等以按順序抵接的方式相連配置下去，在保持架節llq和保持架節lit間產生的間隙39q 中配置襯墊26q。這樣一來，能夠容易地將保持架節llq和襯墊26q之間產生的圓周方向的 最後間隙40q的尺寸控制在設定的範圍內。所謂最後間隙是指，在圓周上無間隙地配置保 持架節llq lit等、進而在無間隙地配置最後的保持架節lit和襯墊26q時，最初的保持 架節llq與在最初的保持架節llq及最後的保持架節lit之間配置的襯墊26q之間的最大 間隙。襯墊26q的圓周方向的襯墊端面29q和鄰接的保持架節llq、llt的端面21q、21v 抵接。在此，例如，即使襯墊26q例如向徑向傾斜的情況下，由於在襯墊端面29q的徑向的 角部25q設置有倒角，因此，鄰接的保持架節llq、llt的端面21q、21v和角部25q的倒角部會接觸，能夠防止邊緣碰撞。這樣一來，能夠降低鄰接的保持架節llq、llt的接觸面壓力， 且能夠降低保持架節llq、llt的摩擦和磨損。另外，對於位於圓錐滾子34q的大徑側的襯墊端面29r也同樣，在和鄰接的保持架 節llq、llt的接觸中，能夠防止邊緣碰撞。因此，能夠降低接觸面壓力，且能夠降低摩擦和 磨損。其結果是能夠防止鄰接的保持架節llq、llt的破損。進而，在與襯墊26q鄰接的保持架節llq、llt的端面21q、21r、21v、21w的角部 23q、23s也設置有倒角，因此，即使保持架節llq、llt傾斜的情況下，也能夠防止襯墊端面 29q、29r的邊緣碰撞。因此，能夠降低襯墊26q的接觸面壓力，且能夠降低襯墊26q的摩擦 和磨損。其結果是能夠防止襯墊26q的破損。另外，即使襯墊26q向軸向即圖31的紙面表裡方向傾斜的情況下，由於在襯墊端 面29q、29r的軸向的角部25r設置有倒角，該情況也能夠防止邊緣碰撞。另外，由於在襯墊端面29q、29r上設置有全凸起，因此，在設有凸起的部分與鄰接 的保持架節llq、llt抵接，能夠進一步降低接觸面壓力，且能夠進一步降低摩擦和磨損。另外，在上述實施方式中，保持架節llq lit具有向圓周方向突出的突出部16q、 16r，但是，不局限於此，對於不具有突出部16q、16r的類型即在圓周方向外側配置柱部的 結構的保持架節也適用。圖33A及圖33B是表示該情況的保持架節的一部分的剖面圖。首先，參照圖33A， 保持架節51q具備位於圓周方向外側的柱部52q、連結柱部52q的連結部53q。在柱部52q 的圓周方向的端面54q的角部55q設置有倒角。另外，在端面54q上設置有全凸起，其為從 端面54q的角部55q朝向中央在圓周方向上鼓出的形狀。這種形狀在和鄰接的保持架節的 接觸中，也能夠防止邊緣碰撞。另外，如圖33B所示，在保持架節56q具備的柱部57q的端 面58q的角部59q上設置倒角，也可以設置切成銳角的切斷凸起。圖34及圖35表示將該發明的一實施方式的滾子軸承作為主軸支承軸承75使用 的風力發電機的主軸支承結構的一例。對主軸支承結構的主要零件進行支承的機艙72的 罩73在高的位置通過旋轉座軸承71水平旋轉自如地設置於支承臺70上。將接受風力的 葉片77固定於一端的主軸76在機艙72的罩73內，通過組裝入軸承套74的主軸支承軸承 75而旋轉自如地被支承，主軸76的另一端與增速機78連接，該增速機78的輸出軸與發電 機79的轉子軸結合。機艙72由旋轉用電動機80通過減速機81能夠旋轉任意的角度。組裝入軸承套74的主軸支承軸承75是該發明一實施方式的滾子軸承，其具備外 圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個滾子；多個保持架節，其在外圈及內圈間沿圓周方向 依次相連配置，並具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及以連結該多 個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部。在保持架節的圓周方向的兩端部設置柱部。在此， 位於兩端部的柱部的圓周方向外側的端面是平的，在位於端部的柱部的圓周方向內側的端 面，設置有以減小柱部壁厚的方式向圓周方向凹陷的凹部。主軸支承軸承75支承主軸76，主軸76的一端固定有接受大的風力的葉片77，因 此，主軸支承軸承75需承受大的載荷。在此，若形成上述的構成，則例如，包含於滾子軸承 的保持架節即使在從鄰接的保持架節施加圓周方向的大的載荷的情況下，也能夠防止滾子 的鎖閉和柱部的破損。這樣一來，滾子軸承的壽命延長，且風力發電機的主軸支承結構能夠 實現長壽命。
另外，組裝入軸承套74的主軸支承軸承75是該發明的再其它實施方式的滾子軸 承，其具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個滾子；多個保持架節，其在外圈及內圈 間沿圓周方向依次相連配置，並具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部 及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部。在保持架節的圓周方向的兩端部設 置柱部。在此，位於端部的柱部中，在圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓 周方向內側設置有向圓周方向凹陷的凹部。主軸支承軸承75支承主軸76，主軸76的一端固定有接受大的風力的葉片77，因 此，主軸支承軸承75需承受大的載荷。在此，若形成上述的構成，則例如，包含於滾子軸承 的保持架節即使在從鄰接的保持架節施加圓周方向的大的載荷的情況下，也能夠防止保持 架節的破損。這樣一來，滾子軸承的壽命延長，且風力發電機的主軸支承結構能夠實現長壽 命。另外，組裝入軸承套74的主軸支承軸承75是該發明的再其它一實施方式的滾子 軸承，該滾子軸承具備外圈、內圈、配置於外圈及內圈間的多個滾子以及多個保持架節，該 多個保持架節在外圈及內圈間沿圓周方向依次相連配置，且圓周方向的端面的角部上設置 有倒角，並具有以形成保持滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及以連結該多個柱部 的方式沿圓周方向延伸的連結部。主軸支承軸承75支承主軸76，主軸76的一端固定有接受大的風力的葉片77，因 此，主軸支承軸承75需承受大的載荷。這樣一來，主軸支承軸承75本身也需要是大型的。 在此，為提高生產率等，將一個環狀的保持架製成分割了的形狀的保持架節的情況下，各保 持架節由於是各自獨立的構件，因此，恐怕會有保持架節傾斜、與鄰接的保持架節邊緣碰撞 的顧慮。在此，通過形成上述的構成，即使保持架節傾斜的情況下，由於和倒角部接觸，因 此，也能夠防止邊緣碰撞。因此，減少保持架節的破損，風力發電機的主軸支承結構能夠實 現長壽命。另外，在上述實施方式中，保持架節具有三個收容滾子的凹坑，但是，不局限於此， 也可以具有四個以上的凹坑。這種構成的保持架節具有多個設置了導向面的凹坑，因此，能 夠更穩定地配置於徑向。另外，在上述實施方式中，作為滾子軸承中具備的滾子，使用了圓錐滾子，但是，不 局限於此，也可以使用圓筒滾子或針狀滾子、棒狀滾子等。另外，在上述實施方式中，保持架節的端面中，在圓周方向及軸向的角部設置了倒 角，但是，不局限於此，也可以是在任一個角部設置倒角的結構。另外，在上述實施方式中，圓錐滾子軸承含有襯墊，但是，不局限於此，也可以使用 不含有這種襯墊的類型的圓錐滾子軸承。另外，對於襯墊的形狀，例如，也可以是大致長方 體形狀、中央部向圓周方向鼓出的形狀等。另外，在鄰接的保持架節之間，也可以不配置滾 子，在襯墊和保持架節之間也可以配置滾子。以上，參照

了該發明的實施方式，但是，該發明不局限於圖示的實施方式 的內容。相對於圖示的實施方式，在和該發明同樣的範圍內，或均等的範圍內，可以施加各 種的修正和變形。工業實用性該發明的滾子軸承及保持架節能夠防止滾子的鎖閉和柱部的破損，因此，可以有
21效地應用於要求滾子圓滑滾動的滾子軸承。另外，該發明的滾子軸承、保持架節及襯墊能夠防止保持架節的破損，因此，可有 效地應用於要求長壽命的滾子軸承及使用於這種滾子軸承的保持架節、襯墊。另外，對於該發明的風力發電機的主軸支承結構而言，可有效地應用於要求長壽 命的風力發電機的主軸支承結構。
權利要求
一種滾子軸承，其具備外圈；內圈；配置於所述外圈及所述內圈間的多個滾子；多個保持架節，其具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在所述外圈及所述內圈間沿圓周方向依次相連配置，其中，所述多個柱部中的兩個柱部位於所述保持架節的圓周方向的兩端部，在位於所述端部的所述柱部中，在圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓周方向內側設置有向圓周方向凹陷的凹部。
2.如權利要求1所述的滾子軸承，其中，在從徑向外側觀察所述鼓出部時，所述鼓出部 是大致圓弧形狀。
3.如權利要求1所述的滾子軸承，其中，所述凹部實質上和所述鼓出部是同樣的形狀。
4.如權利要求1所述的滾子軸承，其中，所述鼓出部及凹部設置於位於所述兩端部的柱部。
5.如權利要求1所述的滾子軸承，其中，在設置有所述鼓出部及凹部的柱部上，在未設置所述凹部的位置設置有對滾子進行導 向的導向面。
6.如權利要求1所述的滾子軸承，其中，其具備襯墊，該襯墊配置於在圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持架節之間。
7.一種保持架節，其通過沿軸向延伸的分割線分割一個環狀的保持架，使其至少具有 一個收容滾子的凹坑，其中，具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部和以連結該多個柱部 的方式沿圓周方向延伸的連結部，所述多個柱部中的兩個柱部位於所述保持架節的圓周方向的兩端部， 在位於所述端部的所述柱部中，在圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在 圓周方向內側設置有向圓周方向凹陷的凹部。
8.一種風力發電機的主軸支承結構，該風力發電機具有 接受風力的葉片；主軸，其一端固定於所述葉片上，和葉片一起旋轉； 滾子軸承，其裝入固定構件內，將所述主軸支承為旋轉自如， 其中，所述滾子軸承具備外圈、內圈、配置於所述外圈及所述內圈間的多個滾子以及多個保 持架節，該多個保持架節具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及 以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在所述外圈及所述內圈間沿圓周方向 依次相連配置，所述多個柱部中的兩個柱部位於所述保持架節的圓周方向的兩端部， 在位於所述端部的所述柱部中，在圓周方向外側設置有向圓周方向鼓出的鼓出部，在圓周方向內側設置有向圓周方向凹陷的凹部。
9.一種滾子軸承，其具備 外圈；內圈；配置於所述外圈及所述內圈間的多個滾子；多個保持架節，其具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及以 連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在所述外圈及所述內圈間沿圓周方向依 次相連配置，且在圓周方向端面的角部設置有倒角。
10.如權利要求9所述的滾子軸承，其中，所述倒角設置於所述端面的徑向的角部。
11.如權利要求9所述的滾子軸承，其中，所述端面從角部朝向中央沿圓周方向鼓出。
12.如權利要求9所述的滾子軸承，其中，在所述端面設置有凸起。
13.如權利要求9所述的滾子軸承，其中，其具備襯墊，該襯墊配置於圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持架節之間， 在圓周方向的襯墊端面的角部設置有倒角。
14.一種保持架節，其通過沿軸向延伸的分割線分割一個環狀的保持架，使其至少具有 一個收容滾子的凹坑，其中，具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部和以連結該多個柱部 的方式沿圓周方向延伸的連結部，在圓周方向的端面的角部設置有倒角。
15.一種襯墊，其配置於在圓周方向相連的最初的保持架節和最後的保持架節之間，其中，在圓周方向的襯墊端面的角部設置有倒角。
16.一種風力發電機的主軸支承結構，所述風力發電機具有 接受風力的葉片；主軸，其一端固定於所述葉片上，和葉片一起旋轉； 滾子軸承，其裝入固定構件內，將所述主軸支承為旋轉自如， 其中，所述滾子軸承具備外圈、內圈、配置於所述外圈及所述內圈間的多個滾子以及多個保 持架節，該多個保持架節具有以形成保持所述滾子的凹坑的方式沿軸向延伸的多個柱部及 以連結該多個柱部的方式沿圓周方向延伸的連結部，在所述外圈及所述內圈間沿圓周方向 順次相連配置，且在圓周方向的端面的角部設置有倒角。
全文摘要
本發明提供一種滾子軸承，其具備外圈；內圈；配置於外圈及內圈間的多個滾子；多個保持架節(11a)，其具有以形成保持滾子的凹坑(13a)的方式沿軸向延伸的多個柱部(14a、14b)、及以連結該多個柱部(14a、14b)的方式沿圓周方向延伸的連結部(15a、15b)，在外圈及內圈間沿圓周方向依次相連配置。在保持架節(11a)的圓周方向的端部設置柱部(14a)。在此，位於端部的柱部(14a)的圓周方向外側的端面(21a)是平的，在位於端部的柱部(14a)的圓周方向內側的端面(25a)設置有以減小柱部(14a)的壁厚的方式向圓周方向凹陷的凹部(23a)。
文檔編號F16C33/30GK101839278SQ20101019337
公開日2010年9月22日 申請日期2007年2月26日 優先權日2006年3月10日
發明者中溝榮一, 坂口智也, 大本達也, 日置章一, 笹部光男 申請人:Ntn株式會社