JPH0573926B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアクスル軸受装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

第７図および第８図にはアクスル軸受装置の従
来例が示されている。同図に示されているように
アクスル軸受装置は車輪を駆動する車軸１に設置
され、車体または駆動機を支承すると共に円周方
向に合せ目を有するアクスル軸受２、この軸受２
の下部に設けられ、かつ潤滑油を貯えている軸受
箱３内の油槽３ａ、この油槽３ａ内の潤滑油にそ
の一方端を浸漬し、他方端を軸受２の中央部に押
圧密着した給油パツド４等を備えている。そして
このフエルトまたは綿布製の給油パツド４を給油
パツド挿入窓５から挿入して車軸１に押圧密着さ
せ、他方端を油槽３ａ内の潤滑油中に浸漬し、給
油パツド４内の毛細管作用を利用して軸受２に給
油するようにしている。なおこれに関するものに
特開昭52−129111号公報がある。

すなわちこのように構成されたアクスル軸受装
置で軸受２は円周方向に２分割構造であり、車軸
駆動用回転電機のフレーム６の外壁近傍に回転電
機の反軸心側に開口した半円状切欠部と軸受箱３
の軸方向端部に設けた半円状切欠部とで抱合支持
されている。またこの軸受２は車軸駆動用回転電
機の両端部に夫々配設されており、軸受フランジ
２ａ端部と車軸駆動歯車ボス端７ａまたは車輪ボ
ス端７ｂとの間に１から３mmの隙間が設けてあ
り、走行中には間欠接触する。車軸１には回転電
機および車体の重量が走行中の衝撃振動を伴つて
負荷されるため、最大２から３mmのたわみが生じ
る。この車軸１のたわみに順応させるため、軸受
２内周面と車軸１外周との間の軸受隙間は0.5か
ら0.8mmと大きく、かつ軸受２の内周面はその両
端部をテーパ状に広げるか、軸受２の中央部を小
径とした単葉回転双曲面状に両端を広げるかして
いる。このため軸受２両端部の軸受隙間は更に大
きく1.0から2.0mmにしてある。

このような軸受装置では潤滑油が毛細管作用を
利用して給油されるので給油量が非常に少ないの
みならず、軸受２の摺動面に給油された潤滑油は
軸受２の両端部が開放されているので、その大部
分が漏洩してしまう。従つて軸受隙間内を油膜で
満たすことができないのみならず、軸受２の負荷
面の一部でも油膜を形成することが困難となり、
軸受２の焼損の主な要因となつている。また潤滑
油の消費量は車輛走行距離10000Km当り１から２
と非常に多く、正常な状態でも20から30日に１
回の補給をしなければならず、保守上不便であつ
た。

これらの問題を解決するため第９図および第１
０図にも示されているように、軸受２の内周面に
回転リング挿入溝２ｂ、潤滑油収集溝２ｃを設
け、車軸１に回転リング８を設けることが考案さ
れている。これに関するものとしてはU.S.
PATENT No.3940189がある。すなわち車軸１
に嵌着された回転リング８は、軸受２の内周面に
配設した回転リング挿入溝２ｂの中に挿着して車
軸１に連動して回転するようにされている。潤滑
油収集溝２ｃは軸受２の内周面の回転リング挿入
溝２ｂの近傍に平行配置され、かつこれら両溝２
ｂ，２ｃは軸受２の最下部となる位置に設けられ
た連通溝２ｄで連通されている。そして回転リン
グ挿入溝２ｂから給油パツド挿入窓５に貫通する
油戻し穴２ｅが設けてある。

このようにすることにより軸受２中央部に配置
した給油パツド４で供給された潤滑油は、回転す
る車軸１と軸受２との間の軸受隙間に沿つて軸受
両端部へ拡散流動されるが、その潤滑油が回転リ
ング挿入溝２ｂに達すると、回転リング８の遠心
力によつて潤滑油を円周方向に飛散させる動圧と
流動抵抗とによつて漏洩を防止しようとするもの
である。また潤滑油収集溝２ｃは軸受両端部より
漏洩しようとする潤滑油を回収するものであり、
油戻し穴２ｅは回転リング挿入溝２ｂから油槽へ
潤滑油を回収するものである。

ところでこのようなアクスル軸受装置すなわち
軸受２の軸方向両端部に、その摺動面に供給され
た潤滑油が外部に漏洩するのを防止する漏洩防止
手段が設けられたものでは、次のような欠点を有
していた。軸受２の内周面形状が中央部を小径と
したテーパ状または単葉回転双曲面状として両端
部が広げられ、軸受隙間は両端部が大きくしてあ
るので、回転リング８によつて潤滑油の漏洩を防
止しようとしても、非接触シールで潤滑油の付着
力によつて車軸１および軸受２表面に付着し乍ら
拡散していつて軸受両端部から漏洩してしまう。
また油戻し穴２ｅによつて回転リング挿入溝２ｂ
から油槽へ潤滑油が回収されるので、軸受２の摺
動面に潤滑油を保持するのが困難であり、油量不
足となつて十分な油膜の形成ができない。軸受２
に回転リング挿入溝２ｂ、潤滑油収集溝２ｃ、連
通溝２ｄおよび油戻し穴２ｅ等が設けられている
ので軸受２の構造が複雑となつて、軸受２が高価
である。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
軸受の軸方向両端部からの潤滑油の漏洩を防止
し、少ない油量で有効な油膜形成を可能としたア
クスル軸受装置を提供することを目的とするもの
である。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は車輪を駆動する車軸に設置さ
れ、車体または駆動機を支承すると共に円周方向
に合せ目を有するアクスル軸受と、この軸受の下
部に設けられ、かつ潤滑油を貯えている軸受箱内
の油槽と、この油槽内の前記潤滑油にその一方端
を浸漬し、他方端を前記軸受の中央部に押圧密着
した給油パツドとを備え、前記軸受と前記車軸と
の摺動面はその軸方向両端部の隙間がこの他の部
分の隙間より大きく形成され、かつ前記軸方向両
端部近傍には前記摺動面に供給された前記潤滑油
が外部に漏洩するのを防止する漏洩防止手段が設
けられているアクスル軸受装置において、前記漏
洩防止手段を、前記軸受の内周面の軸方向両端部
近傍に設け、かつ内周側に開口した有底の円環状
溝と、この溝と連通し、かつ前記軸受の内周面の
中央部に伸びた複数個の油溝と、前記円環状溝内
に設置し、かつ前記車軸と摺動接触する弾性シー
ル体とで構成したことを第１の特徴とし、車輪を
駆動する車軸に設置され、車体または駆動機を支
承すると共に円周方向に合せ目を有するアクスル
軸受と、この軸受の下部に設けられ、かつ潤滑油
を貯えている軸受箱内の油槽と、この油槽内の前
記潤滑油にその一方端を浸漬し、他方端を前記軸
受の中央部に押圧密着した給油パツドとを備え、
前記軸受と前記車軸との摺動面はその軸方向両端
部の隙間がこの他の部分の隙間より大きく形成さ
れ、かつ前記軸方向両端部近傍には前記摺動面に
供給された前記潤滑油が外部に漏洩するのを防止
する漏洩防止手段が設けられているアクスル軸受
装置において、前記漏洩防止手段を、前記軸受の
内周面の軸方向端部近傍に設け、かつ内周側に開
口した有底の円環状溝と、この溝と連通し、かつ
前記軸受の内周面の軸方向中央部に伸びた複数個
の油溝と、前記円環状溝内に設置した弾性シール
体とで構成すると共に、前記軸受の合せ目に軸方
向に伸び、かつ前記車軸に摺動接触させた給油片
を設けたことを第２の特徴とし、車輪を駆動する
車軸に設置され、車体または駆動機を支承すると
共に円周方向に合せ目を有するアクスル軸受と、
この軸受の下部に設けられ、かつ潤滑油を貯えて
いる軸受箱内の油槽と、この油槽内の前記潤滑油
にその一方端を浸漬し、他方端を前記軸受の中央
部に押圧密着した給油パツドとを備え、前記軸受
と前記車軸との摺動面はその軸方向両端部の隙間
がこの他の部分の隙間より大きく形成され、かつ
前記軸方向両端部近傍には前記摺動面に供給され
た前記潤滑油が外部に漏洩するのを防止する漏洩
防止手段が設けられているアクスル軸受装置にお
いて、前記漏洩防止手段を、前記軸受の内周面の
軸方向端部近傍に設け、かつ内周側に開口した有
底の円環状溝と、この溝と連通し、かつ前記軸受
の内周面の軸方向中央部に伸びた複数個の油溝
と、前記円環状溝内に設置した弾性シール体と、
前記軸受の合せ目に軸方向に伸び、かつ前記車軸
と摺動接触させた給油片とで構成すると共に、前
記車軸に前記弾性シール体の内周側中央部に設け
た一連の円環状の凹部内を摺動回転する回転リン
グ体を設けたことを第３の特徴とするものであ
り、これによつて漏洩防止手段は軸受の内周面の
軸方向両端部近傍に設けられ、かつ内周側に開口
した有底の円環状溝と、この溝と連通し、かつ軸
受の内周面の軸方向中央部に伸びた複数個の油溝
と、円環状溝内に設置され、かつ車軸と摺動接触
する弾性シール体とで構成されるようになる。

〔発明の実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第１図および第２図には本発明の一実施例
が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符
号を付したので説明を省略する。本実施例では漏
洩防止手段を、アクスル軸受９の内周面の軸方向
端部近傍に設け、かつ内周側に開口した有底の円
環状溝１０、この溝１０と連通し、かつ軸受９の
内周面の軸方向中央部に伸びた複数個の油溝１
１、円環状溝１０内に設置し、かつ車軸と摺動接
触する弾性シール体１２等で構成した。このよう
にすることにより漏洩防止手段は軸受９の内周面
の軸方向両端部近傍に設けられ、かつ内周側に開
口した有底の円環状溝１０、この溝１０と連通
し、かつ軸受９の内周面の軸方向中央部に伸びた
複数個の油溝１１、円環状溝１０内に設置され、
かつ車軸と摺動接触する弾性シール体１２等で構
成されるようになつて軸受９の軸方向両端部から
の潤滑油の漏洩を防止し、少ない油量で有効な油
膜形成を可能としたアクスル軸受装置を得ること
ができる。

すなわち軸受９の内周面の両端部近傍に円環状
溝１０を設けたが、この円環状溝１０の断面形状
を内周側が外周側よりも幅狭の台形状に形成し
た。また弾性シール体１２を、その断面形状を内
周側が外周側よりも幅狭の台形状に形成し、かつ
その内周側中央部に一連の円環状の凹部１３およ
びこの凹部１３の両側に襞を設けると共に、油溝
１１と連通する開口部１４を設けた。このように
することにより軸受９の両端近傍の大きな軸受隙
間部は軸受９の円環状溝１０に挿入した弾性シー
ル体１２の襞内周部と車軸の外周とで接触シール
されるようになつて、軸受９の軸方向両端からの
潤滑油の漏洩が防止されるようになる。また軸受
９の軸方向中央部から拡散し乍ら軸受９内面の潤
滑を行なつた潤滑油が弾性シール体１２に達する
と、弾性シール体１２の軸受外端側が全周にわた
り車軸と密に接触していて、弾性シール体１２か
ら軸受内周部中央側に向けて複数個の開口部１４
が設けてあるので弾性シール体１２の内周面の凹
部１３内に貯油される。勿論軸受９の両端部に配
設された弾性シール体１２で密封された軸受摺動
面、特に弾性シール体１２近傍軸受９内面と車軸
外周面とで構成される大きな軸受隙間部分にも貯
油される。

このように構成されたもとで車輛が走行するこ
とによつて、車軸はたわみを伴い乍ら軸受９内で
回転揺動運動する。この場合に軸受９内周面に車
軸の回転揺動による潤滑油の動的供給作用所謂ス
クイズ作用を生じるが、軸受９の軸方向端部は弾
性シール体１２の襞内周部で密封されているの
で、弾性シール体１２近傍軸受隙間内に貯えられ
る潤滑油は軸受９の内周面中央側へ押し戻され、
再度潤滑に寄与することができ、軸受９摺動面の
油膜形成を良好にすることができる。またこの場
合に軸受９内周面に配設した複数の油溝１１およ
び弾性シール体１２に配設した複数の開口部１４
は、上述のスクイズ作用による潤滑油の軸受９中
央側への押し戻しを有効、かつ効果的に行ない得
るようにしたものである。

このように本実施例によれば軸受９の両端部側
と車軸との間の大きな軸受隙間部は、弾性シール
体１２でシールされるようになつて、軸受９の軸
方向両端部からの潤滑油の漏洩が防止されるよう
になり、少ない油量で有効な油膜を形成すること
ができ、潤滑油の消費量を従来の50％以下に抑制
できた。

なお軸受９に配設した円環状溝１０の断面形状
および弾性シール体１２の断面形状を共に台形状
に形成したのは、弾性シール体１２を円環状溝１
０に挿着し保守交換を容易にするためである。す
なわち台形状でなくても潤滑効果は同様に得られ
るが、このようにしないと車輛走行中の振動等に
より弾性シール体１２が脱落することがあるの
で、弾性シール体１２を軸受９に接着する等の固
着が必要となり、保守交換が不便になる。

第３図および第４図には本発明の他の実施例が
示されている。本実施例ではアクスル軸受９の合
せ目に軸方向に伸び、かつ車軸１に摺動させた給
油片１５を設けた。そして給油片１５を毛細管作
用および弾性を有するもので形成した。このよう
にすることにより潤滑油が軸受９内に均一に供給
されるようになつて、前述の場合と同様な作用効
果を奏することができる。

すなわち軸受９のフレーム６側半割部と軸受箱
３側半割部との合せ目に毛細管作用が大きく、高
弾性を有するフエルト製の給油片１５を挿入嵌着
した。この給油片１５は軸受９のフレーム６側半
割部または軸受箱３側半割部のいずれかに取り付
けてもよいが、少なくとも軸受フランジ２ａ側弾
性シール体１２から反フランジ側弾性シール体１
２まで連続しており、軸受９内周面と一致させる
か、内周面側へ若干（２mm以下）出張らせる。本
実施例では給油片１５を軸受フランジ２ａから反
フランジ側端部にわたつて嵌着した。このように
給油片１５を設けることにより、軸受フランジ２
ａ側および反フランジ側弾性シール体１２近傍に
貯えられた潤滑油が給油片１５に浸透し、軸受９
の軸方向全域にわたつて含油させられる。そして
車軸１が給油片１５に接触回転摺動するので、潤
滑油が軸受９内に均一に供給されるようになる。
また給油片１５を軸受フランジ２ａ端部まで延長
したことによつて、軸受フランジ２ａ端部と大歯
車ボス端面あるいは車輪ボス端面とが間欠接触す
る面への潤滑油供給をも有効にすることができ
る。

なお本実施例では給油片１５にフエルト製のも
のを使用したが、綿布製のものを使用するように
してもよい。

第５図および第６図には本発明の更に他の実施
例が示されている。本実施例では車軸１に弾性シ
ール体の内周側中央部に設けた一連の円環状の凹
部内を摺動回転する回転リング体１６を設けた。
このようにすることにより弾性シール体の内周面
の凹部内に貯えられる潤滑油には遠心力が作用す
るようになつて、前述の場合よりも軸受の軸方向
両端部からの潤滑油の漏洩防止が有効にできる。

すなわち回転リング体１６を弾性シール体１２
の内周面の凹部１３（共に第１図および第２図参
照）内に挿入したが、回転リング１６は断面形状
を円形とし、その一方端に挿入部を小径とし奥部
を大径とした嵌入穴１７を設けた。そして回転リ
ング体１６の他方端にその先端部より小径とした
首部を有する突起部１８を設けた。このように形
成した回転リング体１６を車軸１に巻き付け、一
方端の嵌入穴１７の他方端の突起部１８を挿着し
た。この場合に回転リング体１６は一方端の嵌入
穴１７に他方端の突起部１８を挿着したままでも
よいが、嵌入穴１７内に接着剤を流し込んだ後
に、突起部１８を挿着すれば容易に接着でき、脱
落が防止できる。また弾性シール体の内周面に設
けた凹部を半円状とし、回転リング体１６を円形
断面としてこれら両者の角部をなくし、回転リン
グ体１６が弾性シール体の凹部の中で円滑にすべ
り、かつ容易に回転できるようにした。このよう
にすることにより弾性シール体の内周面の凹部に
貯えられる潤滑油は回転リング体１６に接すると
遠心力が作用するので、漏洩防止が前述の場合よ
りも更に有効に行なわれるようになるのみなら
ず、潤滑油の飛散による動圧が生じるので弾性シ
ール体の開口部１４（第２図参照）から軸受内中
央部へ延びた複数の油溝１１（第１図参照）へ潤
滑油を強制的に押し戻すことができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は軸受の軸方向両端部から
の潤滑油の漏洩が防止され、少ない油量で有効な
油膜が成形されるようになつて、軸受の軸方向両
端部からの潤滑油の漏洩を防止し、少ない油量で
有効な油膜形成を可能としたアクスル軸受装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアクスル軸受装置の一実施例
の軸受内面形状を示す斜視図、第２図は同じく一
実施例の弾性シール体の斜視図、第３図は本発明
のアクスル軸受装置の他の実施例の縦断側面図、
第４図は同じく他の実施例の軸受合せ目の給油片
囲りを示す斜視図、第５図は本発明のアクスル軸
受装置の更に他の実施例の回転リング体を車軸に
嵌着した状態を示す斜視図、第６図は同じく更に
他の実施例の回転リング体の一部縦断正面図、第
７図は従来のアクスル軸受装置の縦断側面図、第
８図は同じく従来のアクスル軸受装置の正面図、
第９図は従来のアクスル軸受装置の他の例の正面
図、第１０図は従来のアクスル軸受装置の他の例
の回転リング挿入溝囲りの斜視図である。 １…車軸、３…軸受箱、３ａ…油槽、４…給油
パツド、５…給油パツド挿入窓、９…アクスル軸
受、１０…円環状溝、１１…油溝、１２…弾性シ
ール体、１３…弾性シール体の円周側に設けた凹
部、１４…弾性シール体に設けた開口部、１５…
給油片、１６…回転リング体、１７…嵌入穴、１
８…突起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輪を駆動する車軸に設置され、車体または
   駆動機を支承すると共に円周方向に合せ目を有す
   るアクスル軸受と、この軸受の下部に設けられ、
   かつ潤滑油を貯えている軸受箱内の油槽と、この
   油槽内の前記潤滑油にその一方端を浸漬し、他方
   端を前記軸受の中央部に押圧密着した給油パツド
   とを備え、前記軸受と前記車軸との摺動面はその
   軸方向両端部の隙間がこの他の部分の隙間より大
   きく形成され、かつ前記軸方向両端部近傍には前
   記摺動面に供給された前記潤滑油が外部に漏洩す
   るのを防止する漏洩防止手段が設けられているア
   クスル軸受装置において、前記漏洩防止手段を、
   前記軸受の内周面の軸方向端部近傍に設け、かつ
   内周側に開口した有底の円環状溝と、この溝と連
   通し、かつ前記軸受の内周面の軸方向中央部に伸
   びた複数個の油溝と、前記円環状溝内に設置し、
   かつ前記車軸と摺動接触する弾性シール体とで構
   成したことを特徴とするアクスル軸受装置。 ２ 前記円環状溝の断面形状が、内周側が外周側
   よりも幅狭の台形状に形成されたものである特許
   請求の範囲第１項記載のアクスル軸受装置。 ３ 前記弾性シール体が、その断面形状が内周側
   か外周側よりも幅狭の台形状に形成され、かつそ
   の内周側中央部に一連の円環状の凹部およびこの
   凹部の両側に襞が設けられると共に、前記油溝と
   連通する開口部が設けられたものである特許請求
   の範囲第１項記載のアクスル軸受装置。 ４ 車輪を駆動する車軸に設置され、車体または
   駆動機を支承すると共に円周方向に合せ目を有す
   るアクスル軸受と、この軸受の下部に設けられ、
   かつ潤滑油を貯えている軸受箱内の油槽と、この
   油槽内の前記潤滑油にその一方端を浸漬し、他方
   端を前記軸受の中央部に押圧密着した給油パツド
   とを備え、前記軸受と前記車軸との摺動面はその
   軸方向両端部の隙間がこの他の部分の隙間より大
   きく形成され、かつ前記軸方向両端部近傍には前
   記摺動面に供給された前記潤滑油が外部に漏洩す
   るのを防止する漏洩防止手段が設けられているア
   クスル軸受装置において、前記漏洩防止手段を、
   前記軸受の内周面の軸方向端部近傍に設け、かつ
   内周側に開口した有底の円環状溝と、この溝と連
   通し、かつ前記軸受の内周面の軸方向中央部に伸
   びた複数個の油溝と、前記円環状溝内に設置した
   弾性シール体とで構成すると共に、前記軸受の合
   せ目に軸方向に伸び、かつ前記車軸に摺動接触さ
   せた給油片を設けたことを特徴とするアクスル軸
   受装置。 ５ 前記給油片が、毛細管作用および弾性を有す
   るものである特許請求の範囲第４項記載のアクス
   ル軸受装置。 ６ 車輪を駆動する車軸に設置され、車体または
   駆動機を支承すると共に円周方向に合せ目を有す
   るアクスル軸受と、この軸受の下部に設けられ、
   かつ潤滑油を貯えている軸受箱内の油槽と、この
   油槽内の前記潤滑油にその一方端を浸漬し、他方
   端を前記軸受の中央部に押圧密着した給油パツド
   とを備え、前記軸受と前記車軸との摺動面はその
   軸方向両端部の隙間がこの他の部分の隙間より大
   きく形成され、かつ前記軸方向両端部近傍には前
   記摺動面に供給された前記潤滑油が外部に漏洩す
   るのを防止する漏洩防止手段が設けられているア
   クスル軸受装置において、前記漏洩防止手段を、
   前記軸受の内周面の軸方向端部近傍に設け、かつ
   内周側に開口した有底の円環状溝と、この溝と連
   通し、かつ前記軸受の内周面の軸方向中央部に伸
   びた複数個の油溝と、前記円環状溝内に設置した
   弾性シール体と、前記軸受の合せ目に軸方向に伸
   び、かつ前記車軸に摺動接触させた給油片とで構
   成すると共に、前記車軸に前記弾性シール体の内
   周側中央部に設けた一連の円環状の凹部内を摺動
   回転する回転リング体を設けたことを特徴とする
   アクスル軸受装置。