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公開番号2024131742
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042183
出願日2023-03-16
発明の名称軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16C 25/08 20060101AFI20240920BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】メンテナンス時等における作業効率を高め、軸受予圧を正確に管理することができる軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受装置BAは、単列の円すいころ軸受1を軸方向に複数組み合わせた軸受装置である。各転がり軸受1は、それぞれ円周方向に複数分割され互いに連結された分割型であり、軸方向に組み合わせた複数の円すいころ軸受1,1の予圧を検知する予圧検知手段Ysを備えた。円すいころ軸受1,1は背面組み合わせとされ、背面組み合わせとされた複数の円すいころ軸受1,1に、予圧検知手段Ysにより定められた予圧が付与されている。複数の円すいころ軸受1,1のうちいずれか一方の円すいころ軸受1の内輪2を軸方向内方に押し込み、予圧検知手段Ysで検知される予圧を調整する予圧調整機構Pmを備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
単列の転がり軸受を軸方向に複数組み合わせた軸受装置であって、
各転がり軸受は、それぞれ円周方向に複数分割され互いに連結された分割型であり、前記軸方向に組み合わせた複数の前記転がり軸受の予圧を検知する予圧検知手段を備えた軸受装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
請求項１に記載の軸受装置において、前記転がり軸受は円すいころ軸受であり、この円すいころ軸受が背面組み合わせとされ、背面組み合わせとされた複数の円すいころ軸受に、前記予圧検知手段により定められた予圧が付与された軸受装置。
【請求項３】
請求項２記載の軸受装置において、複数の前記円すいころ軸受のうちいずれか一方の円すいころ軸受の内輪を軸方向内方に押し込み、前記予圧検知手段で検知される予圧を調整する予圧調整機構を備えた軸受装置。
【請求項４】
請求項３に記載の軸受装置において、前記予圧調整機構は、前記内輪の背面に当接し軸方向に移動自在に主軸に支持される環状の端蓋部材と、この端蓋部材を介して前記内輪に軸方向の押圧力を与える押圧部材とを含む軸受装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の軸受装置において、前記予圧検知手段は複数の予圧測定センサを含み、軸方向一端側および他端側の前記円すいころ軸受の両方に、前記予圧測定センサが設けられている軸受装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の軸受装置において、前記予圧検知手段は複数の予圧測定センサを含み、前記円すいころ軸受における内輪の各分割部分である内輪分割体に、前記予圧測定センサが設けられている軸受装置。
【請求項７】
請求項２または請求項３に記載の軸受装置において、前記予圧検知手段は複数の予圧測定センサを含み、前記円すいころ軸受における外輪の各分割部分である外輪分割体に、前記予圧測定センサが設けられている軸受装置。
【請求項８】
請求項２または請求項３に記載の軸受装置において、風力発電装置の主軸受に使用される軸受装置。
【請求項９】
請求項２または請求項３に記載の軸受装置において、円すいころ軸受の外径が１ｍ以上である軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置に関し、例えば、風力発電装置の主軸受用の大型円すいころ軸受等に適用される技術に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
風力発電装置のロータ支持に使用される主軸受は、外径１ｍ以上の超大型サイズが使用される。仮に主軸受に異常が発生した場合、軸、ハウジングの周辺部品を含めたユニットを、クレーン車を使用しユニット毎交換する。洋上に設置された風力発電装置においては、大型クレーン船を用いた大掛かりな工事となるため、多額のコストを要する。そのため、ナセル内で、軸受のみを交換することが望まれる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、風力発電装置主軸用の分割型複列円すいころ軸受および軸受・ハウジングの交換方法が開示されてる。特許文献１では、主軸等の３点取付システムまたは４点取付システムに使用される複列自動調心ころ軸受に代えて、分割型複列円すいころ軸受を使用する。これにより、軸受とハウジングの交換にクレーンが不要となり、ナセル上で軸受の交換ができる（同特許文献１の段落0006）。また、複列円すいころ軸受を使用することで、予圧を付与することができ、軸受寿命を改善し、ロータの径方向、軸方向の動きを抑制できる(同特許文献１の段落0006)。
【０００４】
同特許文献１に開示される分割型複列円すいころ軸受は、複列内輪１個と外輪２個から構成される、所謂、内向き型複列円すいころ軸受である。特許文献１では、フロントエンドプレートのプレートボルトを締め込み外輪を軸方向に押し込むことで軸受予圧を付与できる(同特許文献１の段落0035)。フロントリテーナアセンブリまたはリアリテーナアセンブリの少なくともいずれか一方にシムを使用して軸受予圧を付与することもできる(同特許文献１の段落0035)。
【０００５】
例えば、特許文献２には、特許文献１と同様、内向き型複列円すいころ軸受である風力発電装置主軸用の分割型複列円すいころ軸受の予圧付与作業中に、転動体を位置決めする治工具および同軸受を主軸に組み付けて予圧を付与する予圧付与方法について開示されている。
【０００６】
転動体位置決め治具は、分割型複列円すいころ軸受への予圧付与作業において、ローラシーティングアクチュエータに取り付けたローラシーティングリングをバイアシングメンバにより軸受内部に押し込み、転動体を適正位置である軸受内輪つばに押し付ける(同特許文献２の段落0006)。
予圧付与方法は、転動体位置決め治具によって転動体を軸受内輪つばに押し付けている間に、クランピングプレートに取り付けたアジャスタブルクランピングメンバを調整して外輪を軸方向に締め込むことで軸受に予圧を付与する(同特許文献２の段落0007)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１７／００７９２２号
米国特許出願公開第２０２０／０３６２９１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、風力発電装置の大型化に伴い、主軸受も大型化する。このことから、２個の軸受間の作用点距離を伸ばすことで径方向寸法をコンパクト化にできる円すいころ軸受の背面組み合わせが使用されることが多い。
円すいころ軸受の背面組み合わせを主軸受に使用した風力発電装置においても、万一、主軸受の異常が生じた場合には、クレーンを必要とせず、ナセル上で軸受を交換できることが、メンテナンスコスト、作業労力を抑制する上で望ましい。このためフロント側、リア側の円すいころ軸受の内輪、外輪および保持器を周方向に２分割以上に分割することが考えられる。
【０００９】
分割型円すいころ軸受の背面組合せにおいても、軸受寿命等、主軸受が十分な性能、耐久性を発揮するためには適切な軸受予圧を付与することが重要である。
特許文献１，２に開示された分割型複列円すいころ軸受では、外輪を軸方向に押し込むことで軸受予圧を付与することが開示されている。円すいころ軸受の背面組合せと、特許文献１，２に開示された内向き型複列円すいころ軸受とは軌道列の向き(円すいの向き)が異なり、外輪を軸方向に押し込むことでは軸受予圧を付与することはできない。
【００１０】
軸受の過大予圧は軸受の過度の昇温等の不具合の原因になる可能性がある。過小予圧は予圧抜けによる軌道表面または転動体表面の異常の原因となる可能性がある。したがって、風力発電装置主軸用軸受には、主軸受の組立作業において適正な予圧が付与されるよう正確な調整が必要である。特許文献１，２には、予圧を付与するため、外輪を軸方向に押し込む方法について記載されているが、軸受予圧付与作業中の予圧の管理方法について具体的な方法については記載されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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