JP6146013B2 - 転がり軸受用保持器、及びこれを備えた転がり軸受 - Google Patents

Description

本発明は、風力発電装置の主軸を支持するための転がり軸受等に好適に適用することができる保持器、及びこれを備えた転がり軸受に関する。

風力発電機の主軸を支持するために使用される転がり軸受としては、例えば円すいころ軸受があり、その保持器にはピン型保持器が使用される場合がある（例えば、特許文献１参照）。このピン型保持器は、円すいころの軸方向両側に配置された一対の保持リングと、周方向に間隔をあけて配設され、一対の保持リングに両端が連結される複数のピンとを備えている。そして、円すいころの中心軸線上に形成された貫通孔にピンを挿通させることによって、複数の円すいころの周方向の間隔が保持されるようになっている。

また、風力発電装置の主軸を支持するために使用される転がり軸受は、直径が１〜２ｍ程度もあり、非常に大型で重量も大きくなる。そのため、最近では、ピン型保持器に代えて、軽量化が可能な合成樹脂製の保持器も利用されつつある。ただし、合成樹脂製の保持器は、大型になる程その全体を一体成形するのが困難となるため、通常、周方向の一部分ごとに成形された分割型の保持器が用いられる（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２５６１６８号公報 特開２０１２−７７８８２号公報

上記のようなピン型保持器の場合、円すいころの貫通孔とピンとの摺接面にはグリースによる潤滑が必要になる。しかし、貫通孔の内部にはグリースが入り難く、グリースの供給作業が非常に面倒となっていた。また、大型のピン型保持器は、保管や運搬等の取り扱いが困難であった。
一方、合成樹脂製の分割型保持器は、潤滑や取り扱いはそれほど困難ではないが転がり軸受の組立性に若干の難がある。つまり、転がり軸受を組み立てるには、内輪の外周側に保持器を環状に配列しつつ、保持器のポケットに円すいころを挿入していくが、保持器が分割されていると、内輪の外周側から離脱し易くなり、同時に円すいころも内輪から離脱し易くなる。
また、分割型の保持器は、外径寸法が異なる転がり軸受の間で部品を流用することができず、ピン型保持器においてもピン以外の部品の流用は困難である。そのため、外径寸法が異なる転がり軸受間の部品の共通化によるコストの低減を図ることが困難であった。

本発明は、以上のような実情に鑑み、転がり軸受の組立性を確保することができ、運搬等の取り扱いが容易で、外径寸法が異なる転がり軸受間で部品の共通化を可能とする転がり軸受用保持器及びこれを備えた転がり軸受を提供することを目的とする。

（１） 本発明に係る転がり軸受用保持器は、転がり軸受の周方向に配列された複数の転動体の間に配置される複数の棒状部材と、周方向に隣接する棒状部材を連結する複数の連結部材とを有しており、全体として環状に形成された転がり軸受用保持器であって、周方向に隣接する連結部材同士が、当該連結部材に連結された前記棒状部材の長さ方向に沿った軸心を中心として互いに屈曲可能に構成され、前記棒状部材は、前記転動体の母線に略沿った外周面を有しかつ前記軸心に直交する断面が円形状に形成され、少なくとも外周面が前記軸心回りに回転可能であることを特徴とする。

本発明の転がり軸受用保持器は、転がり軸受の周方向に配列された複数の転動体の間に配置される複数の棒状部材と、周方向に隣接する棒状部材を連結する複数の連結部材とを有しているので、周方向に隣接する転動体の間隔を棒状部材によって適切に保持することができる。また、保持器の全体を周方向に連なった環状に形成することができるので、転がり軸受を組み立てる際に、保持器を内輪の外周側から離脱し難くすることができ、組立性も確保することができる。更に、周方向に隣接する連結部材同士が、当該連結部材に連結された棒状部材の長さ方向に沿った軸心を中心として互いに屈曲可能に構成されているので、保持器の全体をチェーンのように湾曲させてコンパクトにすることができる。したがって、保管や運搬等の取り扱いを容易に行うことができる。また、連結部材や棒状部材の数を調整することによって保持器の周方向長さを変更することができ、外径寸法の異なる転がり軸受間で保持器の部品の共通化が可能となる。

（２） また、前記棒状部材は、少なくとも外周面が前記軸心回りに回転可能であるので、転動体に接触したときの摩擦抵抗を軽減し、転動体及び棒状部材の摩耗を抑制することができる。

（３） 前記棒状部材は、転動体の回転中心よりも転がり軸受の径方向外側に配置されることが好ましい。
このような構成によって、転動体が保持器から径方向外側に離脱してしまうのを防止することができる。

（４） 前記連結部材は、周方向に隣接する前記棒状部材の長さ方向の一端部同士を連結する第１連結部材と、同他端部同士を連結する第２連結部材とからなり、前記第１連結部材と前記第２連結部材とが周方向交互に配列されていることが好ましい。
このような構成によって、連結部材の数を低減し、軽量化及び低コスト化を図ることができる。

（５） 本発明の転がり軸受用保持器は、周方向に隣接する連結部材が棒状部材の軸心を中心として互いに屈曲可能に構成されているので、径方向の移動量が大きくなり、転がり軸受の回転に伴って保持器が径方向に大きく振れ、振動が大きくなる可能性がある。そのため、本発明の転がり軸受用保持器は、前記連結部材の径方向移動を制限する移動制限手段をさらに備えていることが好ましい。このような移動制限手段を備えることによって、連結部材の径方向の移動量を小さくすることができ、振動の発生を抑制することができる。

（６） 前記移動制限手段は、前記連結部材に設けられるとともに、前記転がり軸受の軌道輪に当接することによって径方向の位置がガイドされる被ガイド部を有していることが好ましい。
この構成によれば、被ガイド部を軌道輪に当接させることによって軌道輪の径方向移動を制限することができる。

（７） 前記被ガイド部は、前記転がり軸受の軌道輪へ向けて突出し、当該軌道輪に摺接する円弧形状の摺接面を有していることが好ましい。
このような構成によって、軌道輪に対する被ガイド部の接触圧を低減し、摩耗の発生を抑制することができる。

（８） 前記被ガイド部は、前記転がり軸受の軌道輪に摺接する摺接面を有し、当該摺接面に摩擦低減処理が施されていることが好ましい。
このような構成によって、軌道輪に対する被ガイド部の摩擦抵抗を小さくし、転がり軸受の回転負荷を抑制することができる。

（９）前記移動制限手段は、弾性変形によって当該転がり軸受の周方向に伸縮可能な弾性部を前記連結部材に設けることにより構成されていてもよい。この場合、当該連結部材の両端部に設けられた棒状部材が、前記弾性部による収縮方向の付勢力によって前記転動体の外周面に押し付けられることが好ましい。
このように、弾性部の付勢力によって棒状部材が転動体に押し付けられることによって、連結部材の径方向の移動量を小さくすることができ、振動の発生を抑制することができる。

（１０） 本発明に係る転がり軸受は、内輪と、この内輪の径方向外側に配設された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に周方向に配列された複数の転動体と、複数の転動体の周方向の間隔を保持する上記（１）〜（９）のいずれか１つの保持器と、を備えていることを特徴とする。

本発明の転がり軸受用保持器及び転がり軸受によれば、転がり軸受の組立性を確保することができ、運搬等の取り扱いも容易であり、外径寸法が異なる転がり軸受間で部品の共通化も可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の一部の縦断面図である。 転がり軸受の一部の横断面図である。 円すいころと保持器との関係を示す断面説明図である。 同保持器の部分斜視図である。 本発明の第２の実施形態における円すいころと保持器との関係を示す断面説明図である。 同保持器の部分斜視図である。 本発明の第３の実施形態における転がり軸受の一部の横断面図である。 保持器におけるピン（棒状部材）の変形例を示す断面図である。 保持器の変形例を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。 本発明の第４の実施形態の変形例に係る転がり軸受の一部の側面図である。 本発明の第５の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。 本発明の第５の実施形態の変形例に係る転がり軸受の一部の側面図である。 本発明を適用可能な転がり軸受の例を示す縦断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の一部の縦断面図、図２は、転がり軸受の一部の横断面図である。
本実施形態の転がり軸受１０は、例えば、風力発電装置の主軸を支持するために使用されるものであり、環状の内輪１１と、この内輪１１の径方向外方に配置された環状の外輪１２と、内輪１１と外輪１２との間に周方向に配列された複数の転動体１３と、複数の転動体１３の周方向の間隔を保持する保持器１４とを備えている。

内輪１１は、円すい形状に形成された内輪軌道１１ａと、この内輪軌道１１ａの軸方向両側に形成され、径方向外方に突出する小鍔部１１ｂと大鍔部１１ｃとを有している。外輪１２は、円すい形状に形成された外輪軌道１２ａを有している。転動体１３は、截頭円すい（円すい台）形状に形成された円すいころとされており、内輪軌道１１ａ及び外輪軌道１２ａ上を転動可能である。転動体１３は、小鍔部１１ｂ及び大鍔部１１ｃによって軸方向の移動が制限されている。

図３は、転動体と保持器との関係を示す断面説明図、図４は、同保持器の部分斜視図である。
保持器１４は、周方向に配列された複数の転動体１３の間に配置された複数のピン（棒状部材）１８と、周方向に隣接するピン１８を連結する複数の連結リンク（連結部材）２１，２２とを有しており、全体として環状に形成されている。ピン１８は、細長く形成された胴部１９と、胴部１９の軸方向両端部に設けられた軸部２０とを備えている。

胴部１９は、円すいころの母線に略沿った外周面を有する円すい形状に形成されている。軸部２０は、胴部１９と同一の軸心上に形成され、胴部１９の外径よりも細く形成されている。各ピン１８は、図１に示されるように、内輪１１及び外輪１２の間に配置された転動体（円すいころ）１３の中心（軸心）Ｘよりも転がり軸受１０の径方向外側に配置されている。また、図２に示されるように、周方向に隣接するピン１８の間の寸法Ｌは、その間に配置された転動体１３の直径寸法Ｄとほぼ同じかやや小さく、当該転動体１３に対して僅かな隙間を形成することができる寸法とされている。

図３及び図４に示されるように、連結リンク２１，２２は、ピン１８の長さ方向の一端部同士を連結する第１連結リンク２１と、ピン１８の長さ方向他端部同士を連結する第２連結リンク２２とからなっている。そして、第１連結リンク２１と第２連結リンク２２とは周方向交互に配置されている。したがって、各ピン１８の一方の端部には第１連結リンク２１が連結され、同他方の端部には第２連結リンク２２が連結されている。

第１連結リンク２１及び第２連結リンク２２は、それぞれ略長円形状の板材によって形成されており、その長さ方向の両端部には、円筒形状のボス部２３が形成されている。このボス部２３の内部にはブッシュ２５を介して軸部２０が回転自在に挿入されている。周方向に隣接する第１，第２連結リンク２１，２２、すなわち、この実施形態では、一のピン１８の長さ方向一端に連結された第１連結リンク２１と、当該ピン１８の長さ方向他端部に連結された第２連結リンク２２とは、当該ピン１８の軸心を中心として屈曲可能（相対角度を変更可能）に構成されている。したがって、保持器１４は、各ピン１８の軸心を中心に各連結リンク２１，２２が屈曲することによって、自由に形状を変化（湾曲）させることが可能となっている。

本実施形態の保持器１４は、周方向に配列された複数の転動体１３の間に配置されたピン１８と、周方向に隣接するピン１８を連結する連結リンク２１，２２とを有しているので、複数の転動体１３の間隔をピン１８によって適切に保持することができる。そして、各ピン１８は、連結リンク２１，２２に対して回転自在に連結されているので、転動体１３との接触による摩擦抵抗を低減することができ、転動体１３及びピン１８の摩耗を抑制することができる。

また、保持器１４は、その全体が環状に形成されているので、転がり軸受１０を組み立てる際に、内輪１１の外周側から保持器１４を離脱し難くすることができ、この保持器１４によって保持された転動体１３を内輪１１から離脱し難くすることができる。
保持器１４は、第１連結リンク２１と第２連結リンク２２とが周方向交互に設けられているので、第１連結リンク２１及び第２連結リンク２２の双方が周方向に連続して設けられている場合（後述の第２実施形態の場合）に比べて連結リンク２１，２２の数を少なくし、軽量化及びコストの低減を図ることができる。

各ピン１８は、円すいころの軸心（中心）よりも転がり軸受１０の径方向外側に配置され、周方向に隣接するピン１８の間の寸法Ｌは、その間に配置された転動体１３の直径寸法Ｄと略同じか小さい寸法とされているので、転がり軸受１０を組み立てる際に、外輪１２を装着していなくても内輪１１に転動体１３を嵌合させた状態で保持することが可能となる。

本実施形態のピン１８は、胴部１９が円すいころの母線に略沿った外周面を有する円すい形状に形成されているので、円すいころ１３の外周面に対して略均等に接触し、円すいころ１３や胴部１９が偏摩耗したり、円すいころ１３にスキューが生じたりするのを防止することができる。

本実施形態においては、ピン１８及び連結リンク２１，２２の数を調節することによって、外径の異なる保持器１４を形成することができる。したがって、共通の転動体１３を使用する、外径寸法が異なる転がり軸受１０の間で、ピン１８及び連結リンク２１，２２の共通化を図ることができる。したがって、製造コストの低減が可能となる。

なお、本実施形態の転がり軸受１０を組み立てるには、例えば、保持器１４の１箇所でピン１８と連結リンク２１，２２とを分断して保持器１４を線状（紐状）にし、内輪軌道１１ａ上に順次転動体１３を配置しながら保持器１４を内輪１１の外周側に巻き付けていき、最後に分断していたピン１８と連結リンク２１，２２とを連結して保持器１４を環状にすることで、内輪１１に転動体１３及び保持器１４を装着する。その後、転動体１３の外周側に外輪１２を嵌合することによって、転がり軸受１０を完成させることができる。

図５は、本発明の第２の実施形態における転動体と保持器との関係を示す断面説明図、図６は、同保持器の部分斜視図である。
本実施形態は、ピン１８の長さ方向の一端部に連結された第１連結リンク２１と、ピン１８の長さ方向の他端部に連結された第２連結リンク２２との双方が周方向に連続して設けられたものである。第１連結リンク２１及び第２連結リンク２２は、それぞれ軸方向内側に配置された内連結リンク２１ａ，２２ａと、軸方向外側に配置された外連結リンク２１ｂ，２２ｂとからなり、内連結リンク２１ａ，２２ａと外連結リンク２１ｂ，２２ｂとが周方向交互に配置されている。また、第１連結リンク２１の内連結リンク２１ａと、第２連結リンク２２の内連結リンク２２ａとが、互いに軸方向に対向して配置され、第１連結リンク２１の外連結リンク２１ｂと、第２連結リンク２２の外連結リンク２２ｂとが、互いに軸方向に対向して配置されている。各ピン１８の軸部２０は、それぞれ内連結リンク２１ａ，２２ａと外連結リンク２１ｂ，２２ｂに対してブッシュ２５を介して回転自在に挿入されている。

本実施形態では、第１，第２連結リンク２１，２２が、それぞれ周方向に連続して配置されているので、第１実施形態の保持器１４と比較して強度を高めることができる。その反面、第１実施形態に比べて連結リンク２１，２２の数が倍増し、重量増、コスト増を招くため、この点に関しては第１実施形態のほうが有利である。

図７は、本発明の第３の実施形態における転がり軸受の一部の横断面図である。
本実施形態の保持器１４は、円すいころ１３の中心よりも転がり軸受１０の径方向外側に配置されたピン（外側ピン）１８ａと、径方向内側に配置されたピン（内側ピン）１８ｂとが周方向交互に配置されたものである。第１連結リンク２１と第２連結リンク２２とは、径方向にジグザグの状態で配置されている。この第１連結リンク２１及び第２連結リンク２２は、第１実施形態と同様に周方向交互に設けられていてもよいし、第２実施形態と同様にそれぞれが周方向に連続して設けられていてもよい。その他の構成は、上記各実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１０は、本発明の第４の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。
本実施形態は、保持器１４が、径方向の移動を制限する移動制限手段を備えたものとなっている。具体的に、移動制限手段は、保持器１４の連結リンク２１，２２に形成された被ガイド部２６を有している。この被ガイド部２６は、連結リンク２１，２２の径方向外側の側面を径方向外方に膨出（突出）させることによって形成されており、外輪１２の外輪軌道１２ａに対して僅かな隙間をもって配置されている。

そして、転がり軸受１０の回転中、被ガイド部２６の外周面（摺接面）２６ａが外輪軌道１２ａに摺接することによって当該連結リンク２１，２２の径方向外方への移動が制限される。また、被ガイド部２６によって連結リンク２１，２２の径方向外方への移動が制限されるので、当該連結リンク２１，２２に対して１８０°反対側に位置する他の連結リンク２１，２２は、径方向内方への移動が制限される。また、ピン１８は、転動体１３の中心線Ｘ（図１参照）よりも転がり軸受１０の径方向外側に配置されるので、当該転動体１３によって径方向内方への移動が制限される。以上により、保持器１４の径方向の移動量が小さくなり、転がり軸受１０の回転に伴う振動の発生を抑制することができる。

また、被ガイド部２６の摺接面２６ａは、径方向外方に凸となる円弧面に形成されている。これによって、外輪軌道１２ａに対する接触圧を低減し、摩耗の発生を抑制することができる。図１０に示される例では、摺接面２６ａの円弧径は、外輪軌道１２ａの内径よりも小さく形成されているが、当該内径とほぼ同一としてもよい。この場合、外輪軌道１２ａとの接触面積をより拡大し、摩耗の発生をより抑制することができる。

被ガイド部２６の摺接面２６ａは、外輪軌道１２ａに対する摩擦抵抗を低減するために表面処理（摩擦低減処理）を施してもよい。このような表面処理を施すことで、転がり軸受１０の回転負荷を低減することができる。なお、表面処理としては、例えば、リン酸マンガン等のリン酸塩処理や、ＤＬＣ（diamond‐like carbon）コーティング、軟窒化処理等を採用することができる。

図１１は、本発明の第４の実施形態の変形例を示す転がり軸受の一部の側面図である。
図１０に示される第４の実施形態では、移動制限手段を構成する被ガイド部２６が、連結リンク２１，２２の径方向外側部分に設けられていたが、本変形例では、被ガイド部２６に加えて、連結リンク２１，２２の径方向内側部分にも被ガイド部２７が設けられている。この被ガイド部２７は、内輪１１に向けて突出し、その先端（径内端）が円弧形状に形成され、内輪１１の鍔部１１ｂ，１１ｃに対して僅かな隙間を持って配置されている。そして、被ガイド部２７の先端面が、内輪１１の鍔部１１ｂ、１１ｃに摺接可能な摺接面２７ａとされている。

本変形例によれば、転がり軸受１０の回転中、被ガイド部２７の摺接面２７ａが内輪１１の鍔部１１ｂ，１１ｃの内周面に摺接することによって連結リンク２１，２２の径方向内方への移動が制限される。したがって、転がり軸受１０の回転に伴う振動の発生をより抑制することができる。

また、連結リンク２１，２２は、外輪１２よりも内輪１１から離れて配置されているので、被ガイド部２７は、被ガイド部２６よりも径方向の寸法が大きくなるが、周方向の幅が被ガイド部２６よりも小さく形成されている。これによって被ガイド部２７を設けることに伴う連結リンク２１，２２の重量増を抑制することができる。
なお、本変形例において、連結リンク２１，２２には、被ガイド部２７のみを形成し、被ガイド部２６を省略することも可能である。

上述の各実施形態の保持器１４は、図１に示されるような円すいころ軸受１０に適用できるだけでなく、図１４（ａ）に示されるように、内輪１１に鍔部１１ｂ，１１ｃを有する円筒ころ軸受１０にも適用できる。この場合、上記各実施形態と同様に、保持器１４のピン１８は、転動体１３の中心線Ｘよりも径方向外側に配置される。
一方、次に説明する本発明の第５の実施形態（及びその変形例）は、例えば、図１４（ｂ）に示されるように、外輪１２に鍔部１２ｂ，１２ｃを有する転がり軸受（円筒ころ軸受）１０に本発明の保持器１４を適用したものである。この場合、保持器１４のピン１８は、転動体１３の中心線Ｘよりも径方向内側に配置される。なお、図１４に示されるように、円筒ころ軸受１０に用いられる保持器１４は、ピン１８の形状を円筒形状に形成することができる。

図１２は、本発明の第５の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。この転がり軸受１０に用いられる保持器１４は、ピン１８が転動体１３の中心線Ｘよりも径方向内側に配置されている。また、連結リンク２１，２２の径方向内側部分には、内輪１１に向けて膨出（突出）する被ガイド部２７が形成されている。そして、被ガイド部２７の径方向内側の摺接面２７ａが内輪軌道１１ａに摺接することによって、連結リンク２１，２２の径方向内側への移動が制限される。

また、被ガイド部２７によって連結リンク２１，２２の径方向内側への移動が制限されることによって、１８０°反対側に位置する他の連結リンク２１，２２の径方向外方への移動も制限される。また、ピン１８は、転動体１３によって径方向外方への移動が制限される。したがって、本実施形態においても、保持器１４の移動の自由度が小さくなり、転がり軸受１０の回転に伴う振動の発生を抑制することができる。

図１３は、本発明の第５の実施形態の変形例に係る転がり軸受の一部の側面図である。
図１２に示される第５の実施形態では、移動制限手段を構成する被ガイド部２７が、連結リンク２１，２２の径方向内側部分に設けられていたが、本変形例では、被ガイド部２７に加えて、連結リンク２１，２２の径方向外側部分にも被ガイド部２６が設けられている。この被ガイド部２６は、外輪１２に向けて突出し、その先端（径外端）が円弧形状に形成され、外輪１２の鍔部１２ｂ、１２ｃに対して僅かな隙間を持って配置されている。被ガイド部２６の先端面は、外輪１２の鍔部１２ｂ、１２ｃに摺接可能な摺接面２６ａとされている。

本変形例によれば、被ガイド部２６の摺接面２６ａが外輪１２の鍔部１２ｂ，１２ｃの内周面に摺接することによって連結リンク２１，２２の径方向外方への移動が制限される。したがって、転がり軸受１０の回転に伴う振動の発生をより抑制することができる。
また、連結リンク２１，２２は、内輪１１よりも外輪１２から離れて配置されているので、被ガイド部２６は、被ガイド部２７よりも径方向の寸法が大きくなるが、周方向の幅は被ガイド部２７よりも小さく形成されている。これによって被ガイド部２６を設けることに伴う連結リンク２１，２２の重量増を抑制することができる。

なお、本変形例において、連結リンク２１，２２には、被ガイド部２６のみを形成し、被ガイド部２７を省略することも可能である。

図１５は、本発明の第６の実施形態に係る転がり軸受の一部の側面図である。
本実施形態では、保持器１４の径方向の移動を制限する移動制限手段の構成が、上記実施形態とは異なっている。具体的に、移動制限手段は、転がり軸受１０の周方向に関して弾性変形（伸縮）可能に構成された連結リンク２１，２２を有している。この連結リンク２１，２２は、周方向の中途部に略蛇腹形状（ジグザグ形状）に形成された弾性部２８を備え、この弾性部２８が弾性変形することによって連結リンク２１，２２が周方向に伸縮可能に構成されている。連結リンク２１，２２は、合成樹脂又は金属により形成することができる。

ピン１８は、転動体１３の中心線Ｘ（図１参照）よりも転がり軸受１０の径方向外側に配置されている。
連結リンク２１，２２は、やや周方向に伸張された状態で転がり軸受１０に組み込まれる。そのため、連結リンク２１，２２の両端に連結されたピン１８は、連結リンク２１，２２が収縮する方向への付勢力で転動体１３の外周面に隙間なく押し付けられる。これにより、保持器１４の径方向の移動が制限され、振動の発生が抑制される。

ピン１８は、連結リンク２１，２２に対して回転自在に連結されているので、転動体１３の外周面に押し付けられたとしても摩擦抵抗はそれほど大きくならない。そのため、転がり軸受１０の回転抵抗や転動体１３及びピン１８の摩耗も抑制することができる。
また、連結リンク２１，２２は、弾性部２８が設けられているので、転がり軸受１０の回転に伴って保持器１４に周方向の衝撃が付与された場合、当該弾性部２８によってその衝撃を吸収することができる。

なお、転がり軸受１０の回転に伴って保持器１４が回転すると、その遠心力によって連結リンク２１，２２が伸張し、ピン１８が転動体１３から離反する可能性がある。ピン１８が転動体１３から離反すると、保持器１４の径方向の移動が大きくなり、振動の原因となる。そのため、転動体１３に対するピン１８の押し付け力は、保持器１４に付与される遠心力よりも大きくなるように設定することが好ましい。

転動体１３に対するピン１８の押し付け力Ｆを、保持器１４に付与される遠心力よりも大きくするため、当該押し付け力Ｆは、次の式に基づいて設定することができる。
Ｆ＞ｍｒω^２
ここで、ｍは、保持器１４の質量、ｒは、転がり軸受１０の軸心を中心とするピン１８の位置の半径、ωは、保持器１４の回転角速度である。なお、ｒは、各連結リンク２１，２２の重心位置における半径としてもよい。また、回転角速度ωは、定格出力時の回転角速度や想定する最大回転数の時の回転角速度とすることができる。

本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において種々の変形及び変更が可能である。
例えば、保持器１４のピン１８は、その全体が回転自在に構成されていなくてもよく、その外周面のみが回転自在に構成されていてもよい。例えば、図８に示されるように、ピン１８は、両端に軸部２０を有する芯材３０の外周面に回転自在なローラ３１を備えた構造であってもよい。
また、第２実施形態の変形例として、図９に示されるように、内連結リンク２１ａ，２２ａ同士を連結する筒状ブッシュ３３の内部に外連結リンク２１ｂ，２２ｂ同士を連結する芯材３４を回動可能に挿入し、筒状ブッシュ３３の外周面にローラ３５を回転自在に嵌合させた構造、すなわち、一般的なローラチェーンの構造とすることができる。

ピン１８の胴部１９（図８，図９におけるローラ３１，３５を含む）は、例えば、外径が一定とされた円筒形状に形成されていてもよい。また、ピン１８の胴部１９は、円すいころの大端側の径が大きく、小端側の径が小さい円すい形状に形成されていてもよい。また、ピン１８の胴部１９は、断面矩形状に形成されていてもよく、転動体１３に接する部分が、当該転動体１３の外周面に沿った円弧面に形成されていてもよい。この場合、ピン１８は、転動体１３に接したときに回転せず、転動体１３に対して摺接することになる。

本発明は、風力発電装置の主軸を支持するための転がり軸受１０に限らず、あらゆる装置に用いられる転がり軸受１０に適用することができる。また、本発明の転がり軸受１０における転動体１３は、図１に示される円すいころや図１４に示される円筒ころに限らず、樽型ころ、玉であってもよい。

第４，第５の実施形態において、被ガイド部２６，２７は、全ての連結リンク２１，２２に形成しなくてもよく、例えば、１つおきの連結リンク２１，２２に形成してもよい。また、被ガイド部２６，２７は、図５及び図６に示されるタイプの連結リンク２１，２２に対しても形成することができる。また、第６の実施形態において、弾性部２８は、全ての連結リンク２１，２２に形成しなくてもよく、例えば、一つおきの連結リンク２１，２２に形成してもよい。

〔他の開示〕
以上に説明したように、本発明の保持器は、周方向に配列された複数の転動体の間に配置される複数のピンと、周方向に隣接するピンを連結する連結リンクとを備えている。しかし、本発明は、他の構成の保持器を含んでいてもよい。例えば、本発明は、複数の転動体に貫通孔を形成するとともに、この貫通孔にピンを回転自在に挿通し、周方向に隣接するピンを連結リンクで連結することによって、環状に構成された保持器を含んでいてもよい。この構成の保持器によれば、保持器の全体を周方向に連なった環状に形成することができるので、転がり軸受を組み立てる際に、保持器を内輪の外周側から離脱し難くすることができ、組立性を確保することができる。更に、保持器の全体をチェーンのように湾曲させてコンパクトにすることができ、保管や運搬等の取り扱いを容易に行うことができる。また、連結リンクやピンの数を調整することによって保持器の周方向長さを変更することができるので、外径寸法の異なる転がり軸受間で保持器の部品の共通化が可能となる。

１０：転がり軸受、１１：内輪、１２：外輪、１３：転動体、１４：保持器、１８：ピン（棒状部材）、２１：第１連結リンク（第１連結部材）、２２：第２連結リンク（第２連結部材）、２６：被ガイド部、２６ａ：摺接面、２７：被ガイド部、２７ａ：摺接面、２８：弾性部

Claims (9)

1. 転がり軸受の周方向に配列された複数の転動体の間に配置される複数の棒状部材と、
   周方向に隣接する棒状部材を連結する複数の連結部材と、を有しており、
   全体として環状に形成された転がり軸受用保持器であって、
   周方向に隣接する連結部材同士が、当該連結部材に連結された前記棒状部材の長さ方向に沿った軸心を中心として互いに屈曲可能に構成され、
   前記棒状部材は、前記転動体の母線に略沿った外周面を有しかつ前記軸心に直交する断面が円形状に形成され、少なくとも外周面が前記軸心回りに回転可能であることを特徴とする転がり軸受用保持器。
2. 前記棒状部材は、前記転動体の回転中心よりも前記転がり軸受の径方向外側に配置される、請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
3. 前記連結部材は、周方向に隣接する前記棒状部材の長さ方向の一端部同士を連結する第１連結部材と、同他端部同士を連結する第２連結部材とからなり、前記第１連結部材と前記第２連結部材とが周方向交互に配列されている、請求項１又は２に記載の転がり軸受用保持器。
4. 前記連結部材の径方向移動を制限する移動制限手段をさらに備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器。
5. 前記移動制限手段は、前記連結部材に設けられるとともに、前記転がり軸受の軌道輪に当接することよって径方向の位置がガイドされる被ガイド部を有している、請求項４に記載の転がり軸受用保持器。
6. 前記被ガイド部が、前記転がり軸受の軌道輪へ向けて突出し、当該軌道輪に摺接する円弧形状の摺接面を有している、請求項５に記載の転がり軸受用保持器。
7. 前記被ガイド部が、前記転がり軸受の軌道輪に摺接する摺接面を有し、当該摺接面に摩擦低減処理が施されている、請求項５又は６に記載の転がり軸受用保持器。
8. 前記移動制限手段は、弾性変形によって当該転がり軸受の周方向に伸縮可能な弾性部を前記連結部材に設けることにより構成されており、
   当該連結部材の両端部に設けられた棒状部材が、前記弾性部による収縮方向の付勢力によって前記転動体の外周面に押し付けられることを特徴とする請求項４に記載の転がり軸受用保持器。
9. 内輪と、この内輪の径方向外側に配設された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に周方向に配列された複数の転動体と、複数の転動体の周方向の間隔を保持する請求項１〜８のいずれか１項に記載の保持器と、を備えていることを特徴とする転がり軸受。

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