JPH04123769U - 鉄道車両用軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道車両用軸受装置において、シール部材及
び軸受の耐久性を向上させる。 【構成】 車軸２０側の第２金属環２５に取付けたシー
ル部材２６の自由端部２６ｂを、外輪１６側の第１金属
環２３の円筒部２３ｃの外周面に半径方向外方から接触
させる。車軸２０が高速で回転している場合、シール部
材２６の自由端部２６ｂが遠心力で半径方向外方へ変形
して拡径し、第１金属環２３の円筒部２３ｃの外周面に
接触しなくなる。シール部材２６と第１金属環２３の接
触部分の接触摩擦による発熱がなくなり、温度が上昇し
ない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シール構造を改善した鉄道車両用軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鉄道車両用軸受装置としては、図４に示すように、外輪１と転動体（円 錐ころ）２，…，２と内輪３と保持器４とを有する複列円錐ころ軸受５を車軸７ に装着し、この軸受５の車軸７についての内端側に後蓋６を配置し、外端側に前 蓋(図示しない。）を配置したものがある(実開平１−１７４６３９号公報参照)。

【０００３】 上記外輪１の内端側の内周面には、金属環８の基部８ａが固定され、この基部 ８ａから軸方向外方へ連なる取付部８ｂにシール部材９が取付けられ、このシー ル部材９の自由端部９ａを上記後蓋６の外周面に半径方向外方から接触させてい る。なお、１０はシール部材９を後蓋６の外周面に押し付けるスプリングである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の鉄道車両用軸受装置では、シール部材９の自由端部 ９ａをスプリング１０で後蓋６の外周面に押し付けているから、車軸７とともに 後蓋６が高速で回転すると、シール部材９と後蓋６の接触部分が摩擦により発熱 して温度が上昇し、さらに、熱伝導作用により、軸受５の温度も上昇する。この ため、上記シール部材９は、耐熱性及び耐摩耗性の双方から耐久性に問題が生じ る。また、軸受５の温度も上昇するので、潤滑用グリース等が劣化しやすく、軸 受５の耐久性にも問題が生じる。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、シール部材及び軸受の耐久性が向上する鉄道車両用 軸受装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本考案は、外輪と、転動体と、内輪と、上記外輪の 端部に固定され、軸方向外方に円筒部を有する第１金属環と、上記内輪の端部に 固定され、軸方向外方に取付部を有する第２金属環と、この第２金属環の取付部 に取付けられ、自由端部が上記第１金属環の円筒部の外周面に半径方向外方から 接触するシール部材とを備えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

車軸が回転停止もしくは低速で回転している場合、シール部材の自由端部が第 １金属環の円筒部の外周面に接触した状態であるから、このシール部材により外 部からの水等の侵入が防止される。車軸が低速で回転している場合、シール部材 と第１金属環の接触部分の接触摩擦による発熱が少なく、温度の上昇も少ないの で、シール部材及び軸受の耐久性がさほど問題とならない。 一方、車軸が高速で回転している場合、シール部材は回転する車軸側に取付け られているから、シール部材の自由端部が遠心力で半径方向外方へ変形して拡径 し、第１金属環の円筒部の外周面に接触しなくなる。これにより、シール部材と 第１金属環の接触部分の接触摩擦による発熱がなく、温度の上昇もないので、シ ール部材及び軸受の耐久性が向上する。なお、シール部材の自由端部が第１金属 環の円筒部の外周面に非接触状態であるが、車軸が高速で回転しているから、水 等は車軸の遠心力で弾き飛ばされるので、非接触の隙間から侵入するおそれが少 ない。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。図１に示すように、複列 円錐ころ軸受１５は、外輪１６と、転動体(円錐ころ)１７，…，１７と、内輪１ ８と、保持器１９とを有している。この内輪１８に車軸２０が嵌着されている。 上記軸受１５の内端側には後蓋２１が配置され、外端側には前蓋(図示しない。) が配置されている。上記後蓋２１は車軸２０に固定されている。

【０００９】 一方、第１金属環２３は、上記外輪１６の内端部１６ａの内周面に固定される 基部２３ａと、この基部２３ａから軸方向外方へ連なって、半径方向内方へ折曲 された折曲部２３ｂと、この折曲部２３ｂから軸方向内方へ連なる円筒部２３ｃ とで形成されている。この第１金属環２３の折曲部２３ｂの外周面には、上記後 蓋２１の環状スリット２１ａに遊嵌するカバー環２４が固定されている。

【００１０】 また、第２金属環２５は、上記車軸２０に嵌合されて、内輪１８の外端部と後 蓋２１の内端部との間に挟着固定される基部２５ａと、この基部２５ａから上記 第１金属環２３の折曲部２３ｂと円筒部２３ｃとの間の空間内で、軸方向外方に 連なる取付部２５ｂとで形成されている。

【００１１】 さらに、シール部材２６は、上記第２金属環２５の取付部２５ｂに取付けられ る基部２６ａと、上記第１金属環２３の円筒部２３ｃの外周面に半径方向外側か ら弾力で接触する自由端部２６ｂとで形成されている。

【００１２】 上記構成によれば、上記車軸２０が回転停止または低速で回転している場合に は、シール部材２６の自由端部２６ｂが、その弾力で第１金属環２３の円筒部２ ３ｃの外周面に接触している。これにより、シール部材２６で外部からの水等の 侵入が防止される。

【００１３】 上記車軸２０が低速で回転している場合には、シール部材２６の自由端部２６ ｂと第１金属環２３の円筒部２３ｃの外周面の接触部分の接触摩擦による発熱が 少なく、温度の上昇も少ない。これにより、シール部材２６の熱劣化や摩擦、軸 受１５のグリース等の劣化がさほど問題とならない。

【００１４】 一方、上記車軸２０が高速で回転している場合、上記シール部材２６の基部２ ６ａは、回転する車軸２０側の第２金属環２５の取付部２５ｂに取付けられてい るから、シール部材２６の自由端部２６ｂは、遠心力で半径方向外方へ変形して 拡径し、この自由端部２６ｂが第１金属環２３の円筒部２３ｃの外周面に接触し なくなる。したがって、シール部材２６の自由端部２６ｂと第１金属環２３の円 筒部２３ｃの外周面の接触部分の接触摩擦による発熱がなく、温度の上昇もない。 これにより、シール部材２６の熱劣化や摩擦、軸受１５のグリース等の劣化が防 止できる。

【００１５】 この結果、車軸２０の全回転域にわたって、シール部材２６及び軸受１５の耐 久性が向上するのである。

【００１６】 なお、車軸２０が高速で回転している場合、シール部材２６の自由端部２６ｂ が第１金属環２３の円筒部２３ｃの外周面と非接触状態となるが、カバー環２４ と後蓋２１のスリット２１ａとの間の隙間、第１金属環２３の円筒部２３ｃの内 周面と後蓋２１の外周面との間の隙間等によるラビリンス構造により、外部から の水等の侵入が防止される。しかも、車軸２０が高速で回転しているから、外部 から侵入しようとする水等は車軸２０の遠心力で弾き飛ばされるので、この点か らも水等の侵入が防止できる。

【００１７】 上記実施例において、図２に示すように、シール部材２６の自由端部２６ｂ側 の外周面に、適当個の凹部２６ｃを設けると、自由端部２６ｂの弾力が弱まって 遠心力で半径方向外方へ変形しやすくなる。また、図３に示すように、シール部 材２６の自由端部２６ｂに、この自由端部２６ｂを第１金属環２３の円筒部２３ ｃの外周面に押し付けるスプリング３０を設けると、低速回転時にスプリング３ ０のバネ力でシール部材２６の自由端部２６ｂを第１金属環２３の円筒部２３ｃ の外周面に強く押し付けることができる上に、高速回転時にスプリング３０の重 量により、自由端部２６ｂが遠心力で半径方向外方へ変形しやすくなる。

【００１８】 上記実施例では、後蓋２１側のシール構造であったが、前蓋側のシール構造に ついても同様に適用できることは言うまでもない。

【００１９】

【考案の効果】

以上の説明からも明らかなように、本考案の鉄道車両用軸受装置は、車軸側の 第２金属環に取付けたシール部材の自由端部を、外輪側の第１金属環の円筒部の 外周面に半径方向外方から接触させるようにしたものである。 したがって、本考案によれば、車軸が回転停止もしくは低速で回転している場 合、シール部材は第１金属環の円筒部に接触するから、外部からの水等の侵入が 防止される。このときは、停止または低速回転中だから、シール部材と第１金属 環の接触部分の接触摩擦による発熱が少なく、温度の上昇も少ない。一方、車軸 が高速で回転している場合、シール部材の自由端部が遠心力で半径方向外方へ変 形して拡径し、第１金属環の円筒部の外周面に接触しなくなるから、シール部材 と第１金属環の接触部分の接触摩擦による発熱がなく、温度の上昇もないので、 シール部材及び軸受の耐久性が向上する。このときは、遠心力により異物の侵入 を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る鉄道車両用軸受装置の要部断面
図

【図２】 シール部材の第２実施例の要部斜視図

【図３】 シール部材の第３実施例の要部断面図

【図４】 従来の鉄道車両用軸受装置の要部断面図

【符号の説明】

１５…軸受、１６…外輪、１６ａ…内端部、１７…転動
体、１８…内輪、２０…車軸、２３…第１金属環、２３
ｃ…円筒部、２５…第２金属環、２５ｂ…取付部、２６
…シール部材、２６ｂ…自由端部。

フロントページの続き (72)考案者 桑原 絢夫 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)考案者 寺本 武司 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)考案者 近藤 貴人 大阪府大阪市中央区心斎橋筋一丁目九番十 八号 光洋シカゴローハイド株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪と、転動体と、内輪と、上記外輪の
   端部に固定され、軸方向外方に円筒部を有する第１金属
   環と、上記内輪の端部に固定され、軸方向外方に取付部
   を有する第２金属環と、この第２金属環の取付部に取付
   けられ、自由端部が上記第１金属環の円筒部の外周面に
   半径方向外方から接触するシール部材とを備えたことを
   特徴とする鉄道車両用軸受装置。