転がり軸受および転がり軸受の締結状態監視方法
【課題】転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】自動調心ころ軸受１１は、２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂを締結して形成される内輪１２と、内輪１２の軌道面１８ａ、１８ｂ上を転動する球面ころ１４ａと、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂの分割面を間にして一方の分割内輪部材１２ａと他方の分割内輪部材１２ｂとに跨って配置され、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間の変化を圧縮応力の変化により感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２２ａとを備える。
【解決手段】自動調心ころ軸受１１は、２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂを締結して形成される内輪１２と、内輪１２の軌道面１８ａ、１８ｂ上を転動する球面ころ１４ａと、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂの分割面を間にして一方の分割内輪部材１２ａと他方の分割内輪部材１２ｂとに跨って配置され、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間の変化を圧縮応力の変化により感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２２ａとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受および転がり軸受の締結状態監視方法に関し、特に、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪を備える転がり軸受およびこのような転がり軸受の締結状態監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
風力発電機の主軸に使用される軸受は、風を受けるためのブレードの自重に対するラジアル荷重と、風力に対するアキシアル荷重とを受ける必要がある。さらに、風力発電機の主軸は、ブレードが設けられた先端側を片持ち支持するような構造となっている。したがって、風力発電機の主軸には、ラジアル荷重とアキシアル荷重とを受けることができ、さらに、主軸の撓みに対応できる自動調心ころ軸受が使用されているのが一般的である。
【０００３】
図１０は、風力発電機の主軸に使用される自動調心ころ軸受の概略断面図である。図１０を参照して、自動調心ころ軸受１０１は、内輪１０２と、外輪１０５と、内輪１０２および外輪１０５の間に複列で配置される複数の球面ころ１０３ａ、１０３ｂと、複数の球面ころ１０３ａ、１０３ｂを保持する保持器１０４ａ、１０４ｂとから構成される。自動調心ころ軸受１０１は、風を受けるブレード１１１を先端側に設けた主軸１１２に取り付けられ、ハウジング１１３に組み込まれる。
【０００４】
風を受けるためのブレードが取り付けられた風力発電機の主軸を支持する転がり軸受については、大きな荷重を受ける必要があるため、軸受自体も大型となる。そうすると、転動体や保持器等、転がり軸受を構成する各構成部材も大型となり、部材の生産や組み立てが困難となる。このような場合、各部材を分割可能とすると、生産や組み立てが容易となる。
【０００５】
ここで、軸受構成部材である内輪や外輪を分割した自動調心ころ軸受に関する技術が、特開２００２−１３９０３２号公報（特許文献１）および特開２００５−９６６９号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１においては、内輪を、軸方向、すなわち、回転中心軸を含む平面で切断する方向で、２つの分割体に分割している。２つの分割体は、軸方向に突き出した嵌合部に締付け輪を嵌合し、締付け輪を締付けボルトで締付けることにより、一体に結合されている。特許文献２においては、外輪を、径方向、すなわち、回転軸に直交する断面で切断し、分割している。
【０００６】
一方、軸受の焼付きや機械装置の異常検出等の目的から、軸受に温度を検出するための温度センサを設ける技術が、特開２００６−３３７３２３号公報（特許文献３）に開示されている。特許文献３によると、軸受の内部に温度センサを設けることにより、軸受が強風化に曝されていたとしても、より正確な軸受内部の温度検出を可能にしている。
【特許文献１】特開２００２−１３９０３２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６６９号公報
【特許文献３】特開２００６−３３７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２において開示される軌道輪を分割したタイプの転がり軸受については、組立てに際し、各分割体を組合わせて、隣合う分割体間に隙間が生じないように締結する必要がある。しかし、軸受の稼働中に締結力が弱くなったり、温度変化による熱収縮等により、各分割体間に隙間が生じる恐れがある。このような分割体間の隙間が大きくなると、軌道面の隙間も大きくなり、軌道面上を転動する転動体の円滑な転動を阻害することになる。
【０００８】
この発明の目的は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を提供することである。
【０００９】
この発明の他の目的は、長寿命化が可能な風力発電機の主軸支持構造を提供することである。
【００１０】
この発明のさらに他の目的は、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる転がり軸受の締結状態監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００１２】
このように構成することにより、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を、それ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサによって知ることができる。そうすると、例えば、センサの出力により、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなっていることを知った場合には、その隙間を小さくするよう調整することができる。したがって、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００１３】
好ましくは、センサは、圧縮応力を負荷された状態で配置される。こうすることにより、負荷された圧縮応力が小さくなれば、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなったことを知ることができる。また、センサは、引張応力を負荷された状態で配置されることにしてもよい。こうすることにより、負荷された引張応力が大きくなれば、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなったことを知ることができる。
【００１４】
さらに好ましくは、センサは、一方および他方の分割軌道輪部材に離れて設けられる一対の部材で構成される。こうすることにより、センサは、非接触で、それ自身の物理量の変化を感知することができる。センサは、一対の部材間のレーザ光の変化を感知し、出力する構成であってもよいし、一対の部材間の静電容量の変化を感知し、出力する構成であってもよい。
【００１５】
さらに好ましくは、センサは、分割軌道輪部材の幅方向端面に設けられている。こうすることにより、センサの取付け等が容易になる。
【００１６】
この発明の他の局面においては、風力発電機の主軸支持構造は、風力を受けるブレードと、その一端がブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、固定部材に組み込まれ、主軸を回転自在に支持する転がり軸受とを含む風力発電機の主軸支持構造であって、転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００１７】
このような風力発電機の主軸支持構造は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００１８】
この発明のさらに他の局面においては、転がり軸受の締結状態監視方法は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える転がり軸受の締結状態監視方法である。ここで、転がり軸受の締結状態監視方法は、センサによって物理量の変化を感知して出力し、出力された物理量の変化により、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を監視する。
【００１９】
このような転がり軸受の締結状態監視方法は、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を、センサの出力により知ることができるため、センサの出力を監視することにより、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を容易に把握することができる。したがって、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を、それ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサによって知ることができる。そうすると、例えば、センサの出力により、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなっていることを知った場合には、その隙間を小さくするよう調整することができる。したがって、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００２１】
また、このような風力発電機の主軸支持構造は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００２２】
また、このような転がり軸受の締結状態監視方法は、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を、センサの出力により知ることができるため、センサの出力を監視することにより、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を容易に把握することができる。したがって、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１の一部を示す断面図であり、一点鎖線で示す自動調心ころ軸受１１の回転中心軸２１を含む平面で切断した場合を示す。図１は、図２に示す自動調心ころ軸受１１を、図２中のＩ―Ｉで切断した場合の断面図である。図３は、図１および図２に示す自動調心ころ軸受１１に含まれる内輪１２を、外径側から見た図、すなわち、図１中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た図を示す。なお、以下の図面において、Ｌ１等で表す分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間は、微小である。
【００２４】
図１、図２および図３を参照して、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１の構成について説明する。自動調心ころ軸受１１は、内輪１２と、外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に複列で配置される複数の球面ころ１４ａ、１４ｂと、複数の球面ころ１４ａ、１４ｂをそれぞれ保持する保持器１５ａ、１５ｂとを備える。
【００２５】
内輪１２は、回転軸（図示せず）の外周側に組み込まれる。内輪１２の外径側には、２列の球面状の軌道面１８、１９が設けられている。球面ころ１４ａ、１４ｂは、各軌道面１８、１９上を転動する。内輪１２のうち、複列の軌道面１８、１９の幅方向の外側には、外径側、すなわち、図２中の矢印ＩＩの方向に延びる小鍔１６ａ、１６ｂが設けられている。また、内輪１２のうち、複列の軌道面１８、１９の間には、外径側に延びる中鍔１７が設けられている。
【００２６】
外輪１３の内径側には、内輪１２と同様に、球面状の軌道面２０が設けられている。軌道面２０は、軸受中心を中心とする球面状である。したがって、軸受稼動時において外輪１３が傾いた場合でも、球面ころ１４ａ、１４ｂは軌道面２０上を、適切に、すなわち、軌道面２０に球面ころ１４ａ、１４ｂが片当りすることなく転動することができる。
【００２７】
内輪１２は、回転中心軸２１を含む平面で切断した形状の２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂを締結することにより形成される。２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂは、それぞれの軌道面１８ａ、１８ｂが連なるように配置され、締結される（図１参照）。この場合、分割内輪部材１２ａ、１２ｂは、周方向に隣合うことになる。締結に際しては、例えば、図２に示すように、分割内輪部材１２ａ、１２ｂを外輪１３よりも幅広、すなわち、幅方向に長い構成とし、分割内輪部材１２ａ、１２ｂの幅方向両端の外径側に締付け輪２４ａ、２４ｂを備え、これを内径側に締付けることにより締結するようにする。
【００２８】
また、外輪１３についても、それぞれの軌道面２０ａ、２０ｂが連なるように２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂを締結することにより形成される。この場合も、２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂは、周方向に隣合うことになる。
【００２９】
ここで、隣合う２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂの間には、圧縮応力を感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２２ａ、２２ｂが設けられている。歪ゲージ２２ａ、２２ｂは、分割内輪部材１２ａ、１２ｂの分割面を間にして一方の分割内輪部材１２ａと他方の分割内輪部材１２ｂとに跨って配置される。歪ゲージ２２ａ、２２ｂはそれぞれ、軌道面１８、１９が位置する軸方向の離れた位置に配置される。歪ゲージ２２ａ、２２ｂは、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１の変化をそれ自身の物理量、ここでは、圧縮応力の変化により感知し、出力する。出力は、歪ゲージ２２ａ、２２ｂから延びているリード線（図示せず）を通じて、パソコン（図示せず）等の外部装置に出力される。同様に、隣合う２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂの間にも、圧縮応力を感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２３ａが設けられている。
【００３０】
このように構成することにより、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１の変化を、圧縮応力の変化により感知し、出力する歪ゲージ２２ａ、２２ｂによって知ることができる。そうすると、分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１が大きくなっている場合には、締付け部材の締め直し等により、大きくなった隙間Ｌ１を小さくすることができる。同様に、分割外輪部材１３ａ、１３ｂ間の隙間Ｌ２の変化についても、歪ゲージ２３ａの出力によって知ることができる。したがって、球面ころ１４ａ、１４ｂの円滑な転動状態を確保することができる。
【００３１】
ここで、この発明の一実施形態に係る転がり軸受の締結状態監視方法について説明する。まず、歪ゲージ２２ａ、２２ｂによる圧縮応力の変化を感知して出力する。この場合、歪ゲージ２２ａ、２２ｂから延びているリード線をパソコン等に繋いておく。そして、その出力の変化をパソコン等によって監視する。この場合、例えば、出力された圧縮応力が、数秒前、または数分前等の圧縮応力よりも、所定の値以上変化しているか否かを監視する。このようにして、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間の変化を監視する。こうすることにより、簡易な構成で、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１を監視することができる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態においては、歪ゲージは、圧縮応力を負荷された状態で配置されることとしたが、これに限らず、歪ゲージは、引張応力を負荷された状態で配置されるように構成してもよい。
【００３３】
図４は、この場合における自動調心ころ軸受に備えられる内輪の一部を、軸方向から見た図である。図５は、図４に示す内輪を、図４中の矢印Ｖで示す方向から見た図であり、図３に対応する。
【００３４】
図４および図５を参照して、この発明の他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪３１は、２つの分割内輪部材３２ａ、３２ｂを締結して形成される。分割内輪部材３２ａ、３２ｂは、軌道面３３ａ、３３ｂが連なるように配置され、締結される。ここで、歪ゲージ３４ａは、隣合う分割内輪部材３２ａ、３２ｂの分割面を間にして、一方の分割内輪部材３２ａと他方の分割内輪部材３２ｂとに跨って配置される。ここでは、歪ゲージ３４ａは、各分割内輪部材３２ａ、３２ｂの幅方向の一方側の端面３５ａ、３５ｂに跨って、引張応力を負荷された状態で配置されている。また、各分割内輪部材３２ａ、３２ｂの他方側の端面３６ａ、３６ｂにも、歪ゲージ３４ｂが配置されている。
【００３５】
このように構成することにより、歪ゲージ３４ａ、３４ｂによって感知される引張応力が小さくなれば、分割内輪部材３２ａ、３２ｂ間の隙間が大きくなったことを知ることができる。この場合、分割内輪部材３２ａ、３２ｂ間の隙間が大きくなったことのみならず、分割内輪部材３２ａ、３２ｂの位置がずれた場合にも、引張応力が大きくなるため、このような隙間の変化についても、歪ゲージ３４ａ、３４ｂの出力により、知ることができる。
【００３６】
また、上記の実施の形態においては、センサとして歪ゲージを用いることにしたが、これに限らず、他のセンサであってもよい。
【００３７】
図６は、この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪の一部を、軸方向から見た図であり、図４に対応する。また、図７は、図６に示す内輪を、図６中の矢印ＶＩＩで示す方向から見た図であり、図５に対応する。
【００３８】
図６および図７を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪４１は、上記と同様に、２つの分割内輪部材４２ａ、４２ｂを締結して形成される。分割内輪部材４２ａ、４２ｂは、軌道面４３ａ、４３ｂが連なるように配置され、締結される。ここで、一対の部材、ここでは、発光部となる部材４４ａと受光部となる部材４４ｂで構成されるレーザ検出型のセンサ４４が、分割面を間にして一方の分割内輪部材４２ａと他方の分割内輪部材４２ｂとに跨って配置される。部材４４ａは、分割内輪部材４２ａの端面４５ａに配置され、部材４４ｂは、分割内輪部材４２ｂの端面４５ｂに配置される。部材４４ａと部材４４ｂは、離れて、すなわち、所定の間隔を開けて設けられる。同様に、センサ４６を構成する部材４６ａは、分割内輪部材４２ａの他方側の端面４７ａに配置され、センサ４６を構成する部材４６ｂは、分割内輪部材４２ｂの他方側の端面４７ｂに配置される。
【００３９】
ここで、締結力が弱くなり、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間が大きくなるように変化すると、受光部としての部材４４ｂ、４６ａが発光部としての部材４４ａ、４６ｂから受光する光量は、小さくなる。このようなレーザ検出型のセンサ４４、４６の光量の変化を感知し、出力することにより、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間の変化を知ることができる。また、例えば、レーザ光の入射角等の変化を感知し、出力することにしてもよい。
【００４０】
なお、図６および図７に示す実施形態において、誘電容量型センサを設けることにしてもよい。例えば、部材４４ａおよび部材４４ｂから構成されるセンサ４４および部材４６ａおよび部材４６ｂから構成されるセンサ４６において、静電容量の変化を感知し、出力することにより、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間の変化を知ることができる。
【００４１】
図８および図９は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受を主軸支持軸受７５として適用した、風力発電機の主軸支持構造の一例を示している。主軸支持構造の主要部品を支持するナセル７２のケーシング７３は、高い位置で、旋回座軸受７１を介して支持台７０上に水平旋回自在に設置されている。風力を受けるブレード７７を一端に固定する主軸７６は、ナセル７２のケーシング７３内で、軸受ハウジング７４に組み込まれた主軸支持軸受７５を介して、回転自在に支持されている、主軸７６の他端は増速機７８に接続され、この増速機７８の出力軸が発電機７９のロータ軸に結合されている。ナセル７２は、旋回用モータ８０により、減速機８１を介して任意の角度に旋回させられる。
【００４２】
軸受ハウジング７４に組み込まれた主軸支持軸受７５は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受であって、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体としての球面ころと、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００４３】
このような風力発電機の主軸支持構造は、球面ころの円滑な転動状態を確保することができる自動調心ころ軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００４４】
なお、上記の実施の形態においては、回転中心軸を含む平面で内輪を２つに分割した形状の分割内輪部材から内輪が形成されることにしたが、これに限らず、例えば、回転中心軸と直交する平面で内輪を２つに分割した形状の分割内輪部材から内輪が形成される構成としてもよい。さらに、２つ以上に分割してもよいし、複数の方向に分割された形状であってもよい。
【００４５】
また、上記の実施の形態において、複数の種類のセンサを併用することにしてもよい。こうすることにより、さらに確実に隣合う分割内輪部材間の隙間の増加を知ることができ、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００４６】
なお、上記したセンサと温度センサ等とを併用することにしてもよい。例えば、軸受の温度が低下すると、分割内輪部材は熱収縮して、隣合う分割内輪部材間の隙間が大きくなる。この場合、温度センサによる温度低下の検出に加え、上記したセンサによって、隣合う分割内輪部材間の隙間の増加を知ることができる。
【００４７】
また、上記の実施の形態においては、転動体として、球面ころを使用することにしたが、これに限らず、円錐ころや円筒ころ、玉等の他の転動体であってもよい。さらに、上記した自動調心ころ軸受は、複列であったが、単列の自動調心ころ軸受にも適用される。
【００４８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明に係る自動調心ころ軸受は、風力発電機の主軸を支持する軸受として、有効に利用される。
【００５０】
また、この発明に係る風力発電機の主軸支持構造は、長寿命化が要求される場合に、有効に利用できる。
【００５１】
また、この発明に係る自動調心ころ軸受の締結状態監視方法は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪の締結状態を、簡易な構成で監視することが要求される場合に、有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の一部を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の一部を、回転中心軸を含む平面で切断した場合の断面図である。
【図３】図２に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図１中の矢印ＩＩＩの方向から見た図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に含まれる内輪の一部を、軸方向から見た図である。
【図５】図４に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図４中の矢印Ｖの方向から見た図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に含まれる内輪の一部を、軸方向から見た図である。
【図７】図６に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図６中の矢印ＶＩＩの方向から見た図である。
【図８】この発明に係る自動調心ころ軸受を用いた風力発電機の主軸支持構造の一例を示す図である。
【図９】図８に示す風力発電機の主軸支持構造の図解的側面図である。
【図１０】風力発電機の主軸に使用される自動調心ころ軸受の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１ 自動調心ころ軸受、１２，３１，４１ 内輪、１２ａ，１２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ 分割内輪部材、１３ 外輪、１３ａ，１３ｂ 分割外輪部材、１４ａ，１４ｂ 球面ころ、１５ａ，１５ｂ 保持器、１６ａ，１６ｂ 小鍔、１７ 中鍔、１８，１８ａ，１８ｂ，１９，２０，２０ａ，２０ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ 軌道面、２１ 回転中心軸、２２ａ，２２ｂ，２３ａ，３４ａ，３４ｂ 歪ゲージ、２４ａ，２４ｂ 締付け輪、３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，４５ａ，４５ｂ，４７ａ，４７ｂ 端面、４４，４６ センサ、４４ａ，４４ｂ，４６ａ，４６ｂ 部材、７０ 支持台、７１ 旋回座軸受、７２ ナセル、７３ ケーシング、７４ 軸受ハウジング、７５ 主軸支持軸受、７６ 主軸、７７ ブレード、７８ 増速機、７９ 発電機、８０ 旋回用モータ、８１ 減速機。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受および転がり軸受の締結状態監視方法に関し、特に、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪を備える転がり軸受およびこのような転がり軸受の締結状態監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
風力発電機の主軸に使用される軸受は、風を受けるためのブレードの自重に対するラジアル荷重と、風力に対するアキシアル荷重とを受ける必要がある。さらに、風力発電機の主軸は、ブレードが設けられた先端側を片持ち支持するような構造となっている。したがって、風力発電機の主軸には、ラジアル荷重とアキシアル荷重とを受けることができ、さらに、主軸の撓みに対応できる自動調心ころ軸受が使用されているのが一般的である。
【０００３】
図１０は、風力発電機の主軸に使用される自動調心ころ軸受の概略断面図である。図１０を参照して、自動調心ころ軸受１０１は、内輪１０２と、外輪１０５と、内輪１０２および外輪１０５の間に複列で配置される複数の球面ころ１０３ａ、１０３ｂと、複数の球面ころ１０３ａ、１０３ｂを保持する保持器１０４ａ、１０４ｂとから構成される。自動調心ころ軸受１０１は、風を受けるブレード１１１を先端側に設けた主軸１１２に取り付けられ、ハウジング１１３に組み込まれる。
【０００４】
風を受けるためのブレードが取り付けられた風力発電機の主軸を支持する転がり軸受については、大きな荷重を受ける必要があるため、軸受自体も大型となる。そうすると、転動体や保持器等、転がり軸受を構成する各構成部材も大型となり、部材の生産や組み立てが困難となる。このような場合、各部材を分割可能とすると、生産や組み立てが容易となる。
【０００５】
ここで、軸受構成部材である内輪や外輪を分割した自動調心ころ軸受に関する技術が、特開２００２−１３９０３２号公報（特許文献１）および特開２００５−９６６９号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１においては、内輪を、軸方向、すなわち、回転中心軸を含む平面で切断する方向で、２つの分割体に分割している。２つの分割体は、軸方向に突き出した嵌合部に締付け輪を嵌合し、締付け輪を締付けボルトで締付けることにより、一体に結合されている。特許文献２においては、外輪を、径方向、すなわち、回転軸に直交する断面で切断し、分割している。
【０００６】
一方、軸受の焼付きや機械装置の異常検出等の目的から、軸受に温度を検出するための温度センサを設ける技術が、特開２００６−３３７３２３号公報（特許文献３）に開示されている。特許文献３によると、軸受の内部に温度センサを設けることにより、軸受が強風化に曝されていたとしても、より正確な軸受内部の温度検出を可能にしている。
【特許文献１】特開２００２−１３９０３２号公報
【特許文献２】特開２００５−９６６９号公報
【特許文献３】特開２００６−３３７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２において開示される軌道輪を分割したタイプの転がり軸受については、組立てに際し、各分割体を組合わせて、隣合う分割体間に隙間が生じないように締結する必要がある。しかし、軸受の稼働中に締結力が弱くなったり、温度変化による熱収縮等により、各分割体間に隙間が生じる恐れがある。このような分割体間の隙間が大きくなると、軌道面の隙間も大きくなり、軌道面上を転動する転動体の円滑な転動を阻害することになる。
【０００８】
この発明の目的は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を提供することである。
【０００９】
この発明の他の目的は、長寿命化が可能な風力発電機の主軸支持構造を提供することである。
【００１０】
この発明のさらに他の目的は、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる転がり軸受の締結状態監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００１２】
このように構成することにより、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を、それ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサによって知ることができる。そうすると、例えば、センサの出力により、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなっていることを知った場合には、その隙間を小さくするよう調整することができる。したがって、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００１３】
好ましくは、センサは、圧縮応力を負荷された状態で配置される。こうすることにより、負荷された圧縮応力が小さくなれば、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなったことを知ることができる。また、センサは、引張応力を負荷された状態で配置されることにしてもよい。こうすることにより、負荷された引張応力が大きくなれば、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなったことを知ることができる。
【００１４】
さらに好ましくは、センサは、一方および他方の分割軌道輪部材に離れて設けられる一対の部材で構成される。こうすることにより、センサは、非接触で、それ自身の物理量の変化を感知することができる。センサは、一対の部材間のレーザ光の変化を感知し、出力する構成であってもよいし、一対の部材間の静電容量の変化を感知し、出力する構成であってもよい。
【００１５】
さらに好ましくは、センサは、分割軌道輪部材の幅方向端面に設けられている。こうすることにより、センサの取付け等が容易になる。
【００１６】
この発明の他の局面においては、風力発電機の主軸支持構造は、風力を受けるブレードと、その一端がブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、固定部材に組み込まれ、主軸を回転自在に支持する転がり軸受とを含む風力発電機の主軸支持構造であって、転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００１７】
このような風力発電機の主軸支持構造は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００１８】
この発明のさらに他の局面においては、転がり軸受の締結状態監視方法は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える転がり軸受の締結状態監視方法である。ここで、転がり軸受の締結状態監視方法は、センサによって物理量の変化を感知して出力し、出力された物理量の変化により、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を監視する。
【００１９】
このような転がり軸受の締結状態監視方法は、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を、センサの出力により知ることができるため、センサの出力を監視することにより、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を容易に把握することができる。したがって、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化を、それ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサによって知ることができる。そうすると、例えば、センサの出力により、分割軌道輪部材間の隙間が大きくなっていることを知った場合には、その隙間を小さくするよう調整することができる。したがって、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００２１】
また、このような風力発電機の主軸支持構造は、転動体の円滑な転動状態を確保することができる転がり軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００２２】
また、このような転がり軸受の締結状態監視方法は、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を、センサの出力により知ることができるため、センサの出力を監視することにより、隣合う分割軌道輪部材の隙間の変化を容易に把握することができる。したがって、簡易な構成で、分割された軌道輪部材の締結状態を監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１の一部を示す断面図であり、一点鎖線で示す自動調心ころ軸受１１の回転中心軸２１を含む平面で切断した場合を示す。図１は、図２に示す自動調心ころ軸受１１を、図２中のＩ―Ｉで切断した場合の断面図である。図３は、図１および図２に示す自動調心ころ軸受１１に含まれる内輪１２を、外径側から見た図、すなわち、図１中の矢印ＩＩＩで示す方向から見た図を示す。なお、以下の図面において、Ｌ１等で表す分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間は、微小である。
【００２４】
図１、図２および図３を参照して、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受１１の構成について説明する。自動調心ころ軸受１１は、内輪１２と、外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に複列で配置される複数の球面ころ１４ａ、１４ｂと、複数の球面ころ１４ａ、１４ｂをそれぞれ保持する保持器１５ａ、１５ｂとを備える。
【００２５】
内輪１２は、回転軸（図示せず）の外周側に組み込まれる。内輪１２の外径側には、２列の球面状の軌道面１８、１９が設けられている。球面ころ１４ａ、１４ｂは、各軌道面１８、１９上を転動する。内輪１２のうち、複列の軌道面１８、１９の幅方向の外側には、外径側、すなわち、図２中の矢印ＩＩの方向に延びる小鍔１６ａ、１６ｂが設けられている。また、内輪１２のうち、複列の軌道面１８、１９の間には、外径側に延びる中鍔１７が設けられている。
【００２６】
外輪１３の内径側には、内輪１２と同様に、球面状の軌道面２０が設けられている。軌道面２０は、軸受中心を中心とする球面状である。したがって、軸受稼動時において外輪１３が傾いた場合でも、球面ころ１４ａ、１４ｂは軌道面２０上を、適切に、すなわち、軌道面２０に球面ころ１４ａ、１４ｂが片当りすることなく転動することができる。
【００２７】
内輪１２は、回転中心軸２１を含む平面で切断した形状の２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂを締結することにより形成される。２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂは、それぞれの軌道面１８ａ、１８ｂが連なるように配置され、締結される（図１参照）。この場合、分割内輪部材１２ａ、１２ｂは、周方向に隣合うことになる。締結に際しては、例えば、図２に示すように、分割内輪部材１２ａ、１２ｂを外輪１３よりも幅広、すなわち、幅方向に長い構成とし、分割内輪部材１２ａ、１２ｂの幅方向両端の外径側に締付け輪２４ａ、２４ｂを備え、これを内径側に締付けることにより締結するようにする。
【００２８】
また、外輪１３についても、それぞれの軌道面２０ａ、２０ｂが連なるように２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂを締結することにより形成される。この場合も、２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂは、周方向に隣合うことになる。
【００２９】
ここで、隣合う２つの分割内輪部材１２ａ、１２ｂの間には、圧縮応力を感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２２ａ、２２ｂが設けられている。歪ゲージ２２ａ、２２ｂは、分割内輪部材１２ａ、１２ｂの分割面を間にして一方の分割内輪部材１２ａと他方の分割内輪部材１２ｂとに跨って配置される。歪ゲージ２２ａ、２２ｂはそれぞれ、軌道面１８、１９が位置する軸方向の離れた位置に配置される。歪ゲージ２２ａ、２２ｂは、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１の変化をそれ自身の物理量、ここでは、圧縮応力の変化により感知し、出力する。出力は、歪ゲージ２２ａ、２２ｂから延びているリード線（図示せず）を通じて、パソコン（図示せず）等の外部装置に出力される。同様に、隣合う２つの分割外輪部材１３ａ、１３ｂの間にも、圧縮応力を感知し、出力するセンサとしての歪ゲージ２３ａが設けられている。
【００３０】
このように構成することにより、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１の変化を、圧縮応力の変化により感知し、出力する歪ゲージ２２ａ、２２ｂによって知ることができる。そうすると、分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１が大きくなっている場合には、締付け部材の締め直し等により、大きくなった隙間Ｌ１を小さくすることができる。同様に、分割外輪部材１３ａ、１３ｂ間の隙間Ｌ２の変化についても、歪ゲージ２３ａの出力によって知ることができる。したがって、球面ころ１４ａ、１４ｂの円滑な転動状態を確保することができる。
【００３１】
ここで、この発明の一実施形態に係る転がり軸受の締結状態監視方法について説明する。まず、歪ゲージ２２ａ、２２ｂによる圧縮応力の変化を感知して出力する。この場合、歪ゲージ２２ａ、２２ｂから延びているリード線をパソコン等に繋いておく。そして、その出力の変化をパソコン等によって監視する。この場合、例えば、出力された圧縮応力が、数秒前、または数分前等の圧縮応力よりも、所定の値以上変化しているか否かを監視する。このようにして、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間の変化を監視する。こうすることにより、簡易な構成で、隣合う分割内輪部材１２ａ、１２ｂ間の隙間Ｌ１を監視することができる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態においては、歪ゲージは、圧縮応力を負荷された状態で配置されることとしたが、これに限らず、歪ゲージは、引張応力を負荷された状態で配置されるように構成してもよい。
【００３３】
図４は、この場合における自動調心ころ軸受に備えられる内輪の一部を、軸方向から見た図である。図５は、図４に示す内輪を、図４中の矢印Ｖで示す方向から見た図であり、図３に対応する。
【００３４】
図４および図５を参照して、この発明の他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪３１は、２つの分割内輪部材３２ａ、３２ｂを締結して形成される。分割内輪部材３２ａ、３２ｂは、軌道面３３ａ、３３ｂが連なるように配置され、締結される。ここで、歪ゲージ３４ａは、隣合う分割内輪部材３２ａ、３２ｂの分割面を間にして、一方の分割内輪部材３２ａと他方の分割内輪部材３２ｂとに跨って配置される。ここでは、歪ゲージ３４ａは、各分割内輪部材３２ａ、３２ｂの幅方向の一方側の端面３５ａ、３５ｂに跨って、引張応力を負荷された状態で配置されている。また、各分割内輪部材３２ａ、３２ｂの他方側の端面３６ａ、３６ｂにも、歪ゲージ３４ｂが配置されている。
【００３５】
このように構成することにより、歪ゲージ３４ａ、３４ｂによって感知される引張応力が小さくなれば、分割内輪部材３２ａ、３２ｂ間の隙間が大きくなったことを知ることができる。この場合、分割内輪部材３２ａ、３２ｂ間の隙間が大きくなったことのみならず、分割内輪部材３２ａ、３２ｂの位置がずれた場合にも、引張応力が大きくなるため、このような隙間の変化についても、歪ゲージ３４ａ、３４ｂの出力により、知ることができる。
【００３６】
また、上記の実施の形態においては、センサとして歪ゲージを用いることにしたが、これに限らず、他のセンサであってもよい。
【００３７】
図６は、この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪の一部を、軸方向から見た図であり、図４に対応する。また、図７は、図６に示す内輪を、図６中の矢印ＶＩＩで示す方向から見た図であり、図５に対応する。
【００３８】
図６および図７を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に備えられる内輪４１は、上記と同様に、２つの分割内輪部材４２ａ、４２ｂを締結して形成される。分割内輪部材４２ａ、４２ｂは、軌道面４３ａ、４３ｂが連なるように配置され、締結される。ここで、一対の部材、ここでは、発光部となる部材４４ａと受光部となる部材４４ｂで構成されるレーザ検出型のセンサ４４が、分割面を間にして一方の分割内輪部材４２ａと他方の分割内輪部材４２ｂとに跨って配置される。部材４４ａは、分割内輪部材４２ａの端面４５ａに配置され、部材４４ｂは、分割内輪部材４２ｂの端面４５ｂに配置される。部材４４ａと部材４４ｂは、離れて、すなわち、所定の間隔を開けて設けられる。同様に、センサ４６を構成する部材４６ａは、分割内輪部材４２ａの他方側の端面４７ａに配置され、センサ４６を構成する部材４６ｂは、分割内輪部材４２ｂの他方側の端面４７ｂに配置される。
【００３９】
ここで、締結力が弱くなり、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間が大きくなるように変化すると、受光部としての部材４４ｂ、４６ａが発光部としての部材４４ａ、４６ｂから受光する光量は、小さくなる。このようなレーザ検出型のセンサ４４、４６の光量の変化を感知し、出力することにより、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間の変化を知ることができる。また、例えば、レーザ光の入射角等の変化を感知し、出力することにしてもよい。
【００４０】
なお、図６および図７に示す実施形態において、誘電容量型センサを設けることにしてもよい。例えば、部材４４ａおよび部材４４ｂから構成されるセンサ４４および部材４６ａおよび部材４６ｂから構成されるセンサ４６において、静電容量の変化を感知し、出力することにより、分割内輪部材４２ａ、４２ｂ間の隙間の変化を知ることができる。
【００４１】
図８および図９は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受を主軸支持軸受７５として適用した、風力発電機の主軸支持構造の一例を示している。主軸支持構造の主要部品を支持するナセル７２のケーシング７３は、高い位置で、旋回座軸受７１を介して支持台７０上に水平旋回自在に設置されている。風力を受けるブレード７７を一端に固定する主軸７６は、ナセル７２のケーシング７３内で、軸受ハウジング７４に組み込まれた主軸支持軸受７５を介して、回転自在に支持されている、主軸７６の他端は増速機７８に接続され、この増速機７８の出力軸が発電機７９のロータ軸に結合されている。ナセル７２は、旋回用モータ８０により、減速機８１を介して任意の角度に旋回させられる。
【００４２】
軸受ハウジング７４に組み込まれた主軸支持軸受７５は、この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受であって、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する転動体としての球面ころと、隣合う分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の分割軌道輪部材と他方の分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える。
【００４３】
このような風力発電機の主軸支持構造は、球面ころの円滑な転動状態を確保することができる自動調心ころ軸受を含むため、長寿命化を図ることができる。
【００４４】
なお、上記の実施の形態においては、回転中心軸を含む平面で内輪を２つに分割した形状の分割内輪部材から内輪が形成されることにしたが、これに限らず、例えば、回転中心軸と直交する平面で内輪を２つに分割した形状の分割内輪部材から内輪が形成される構成としてもよい。さらに、２つ以上に分割してもよいし、複数の方向に分割された形状であってもよい。
【００４５】
また、上記の実施の形態において、複数の種類のセンサを併用することにしてもよい。こうすることにより、さらに確実に隣合う分割内輪部材間の隙間の増加を知ることができ、転動体の円滑な転動状態を確保することができる。
【００４６】
なお、上記したセンサと温度センサ等とを併用することにしてもよい。例えば、軸受の温度が低下すると、分割内輪部材は熱収縮して、隣合う分割内輪部材間の隙間が大きくなる。この場合、温度センサによる温度低下の検出に加え、上記したセンサによって、隣合う分割内輪部材間の隙間の増加を知ることができる。
【００４７】
また、上記の実施の形態においては、転動体として、球面ころを使用することにしたが、これに限らず、円錐ころや円筒ころ、玉等の他の転動体であってもよい。さらに、上記した自動調心ころ軸受は、複列であったが、単列の自動調心ころ軸受にも適用される。
【００４８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明に係る自動調心ころ軸受は、風力発電機の主軸を支持する軸受として、有効に利用される。
【００５０】
また、この発明に係る風力発電機の主軸支持構造は、長寿命化が要求される場合に、有効に利用できる。
【００５１】
また、この発明に係る自動調心ころ軸受の締結状態監視方法は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪の締結状態を、簡易な構成で監視することが要求される場合に、有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の一部を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の一部を、回転中心軸を含む平面で切断した場合の断面図である。
【図３】図２に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図１中の矢印ＩＩＩの方向から見た図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に含まれる内輪の一部を、軸方向から見た図である。
【図５】図４に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図４中の矢印Ｖの方向から見た図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る自動調心ころ軸受に含まれる内輪の一部を、軸方向から見た図である。
【図７】図６に示す自動調心ころ軸受に含まれる内輪を、図６中の矢印ＶＩＩの方向から見た図である。
【図８】この発明に係る自動調心ころ軸受を用いた風力発電機の主軸支持構造の一例を示す図である。
【図９】図８に示す風力発電機の主軸支持構造の図解的側面図である。
【図１０】風力発電機の主軸に使用される自動調心ころ軸受の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１ 自動調心ころ軸受、１２，３１，４１ 内輪、１２ａ，１２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ 分割内輪部材、１３ 外輪、１３ａ，１３ｂ 分割外輪部材、１４ａ，１４ｂ 球面ころ、１５ａ，１５ｂ 保持器、１６ａ，１６ｂ 小鍔、１７ 中鍔、１８，１８ａ，１８ｂ，１９，２０，２０ａ，２０ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ 軌道面、２１ 回転中心軸、２２ａ，２２ｂ，２３ａ，３４ａ，３４ｂ 歪ゲージ、２４ａ，２４ｂ 締付け輪、３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，４５ａ，４５ｂ，４７ａ，４７ｂ 端面、４４，４６ センサ、４４ａ，４４ｂ，４６ａ，４６ｂ 部材、７０ 支持台、７１ 旋回座軸受、７２ ナセル、７３ ケーシング、７４ 軸受ハウジング、７５ 主軸支持軸受、７６ 主軸、７７ ブレード、７８ 増速機、７９ 発電機、８０ 旋回用モータ、８１ 減速機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、
前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、
隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える、転がり軸受。
【請求項２】
前記センサは、圧縮応力を負荷された状態で配置される、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記センサは、引張応力を負荷された状態で配置される、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記センサは、一方および他方の前記分割軌道輪部材に離れて設けられる一対の部材で構成される、請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記センサは、前記一対の部材間のレーザ光の変化を感知し、出力する、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記センサは、前記一対の部材間の静電容量の変化を感知し、出力する、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項７】
前記センサは、前記分割軌道輪部材の幅方向端面に設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の転がり軸受。
【請求項８】
風力を受けるブレードと、
その一端が前記ブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、
固定部材に組み込まれ、前記主軸を回転自在に支持する転がり軸受とを含む風力発電機の主軸支持構造であって、
前記転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える、風力発電機の主軸支持構造。
【請求項９】
複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える転がり軸受の締結状態監視方法であって、
前記センサによって前記物理量の変化を感知して出力し、
出力された前記物理量の変化により、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化を監視する、転がり軸受の締結状態監視方法。
【請求項１】
複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、
前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、
隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える、転がり軸受。
【請求項２】
前記センサは、圧縮応力を負荷された状態で配置される、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記センサは、引張応力を負荷された状態で配置される、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記センサは、一方および他方の前記分割軌道輪部材に離れて設けられる一対の部材で構成される、請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記センサは、前記一対の部材間のレーザ光の変化を感知し、出力する、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記センサは、前記一対の部材間の静電容量の変化を感知し、出力する、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項７】
前記センサは、前記分割軌道輪部材の幅方向端面に設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の転がり軸受。
【請求項８】
風力を受けるブレードと、
その一端が前記ブレードに固定され、ブレードとともに回転する主軸と、
固定部材に組み込まれ、前記主軸を回転自在に支持する転がり軸受とを含む風力発電機の主軸支持構造であって、
前記転がり軸受は、複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える、風力発電機の主軸支持構造。
【請求項９】
複数の分割軌道輪部材を締結して形成される軌道輪と、前記軌道輪の軌道面上を転動する転動体と、隣合う前記分割軌道輪部材の分割面を間にして一方の前記分割軌道輪部材と他方の前記分割軌道輪部材とに跨って配置され、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化をそれ自身の物理量の変化により感知し、出力するセンサとを備える転がり軸受の締結状態監視方法であって、
前記センサによって前記物理量の変化を感知して出力し、
出力された前記物理量の変化により、隣合う前記分割軌道輪部材間の隙間の変化を監視する、転がり軸受の締結状態監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−４７２４０（Ｐ２００９−４７２４０Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３９４２（Ｐ２００７−２１３９４２）
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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