(57)【要約】【課題】  窒化処理(タフトライド処理)による保持器の強度を維持しつつ、円錐ころの摩耗を著しく抑制すること。【解決手段】  かご形保持器１４は、窒化処理(タフトライド処理)を施して、窒化層を形成した処理領域と、窒化処理(タフトライド処理)を施さない非処理領域と、を有している。本例では、非処理領域は、円錐ころ１３の大径側端面に滑り接触する部位２１である。これにより、円錐ころ１３の大径側端面の摩耗を著しく抑制することができる。なお、窒化処理の際には、この非処理領域（本例では、符号２１の部位）には、マスキング等が施してある。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、これら外内輪間に介装された複数の円錐ころと、これら円錐ころを保持して案内するかご形保持器と、備えた円錐ころ軸受に於いて、
前記かご形保持器は、
窒化処理を施して、窒化層を形成した処理領域と、
窒化処理を施さない非処理領域と、を有することを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位であることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの円錐状外周面に滑り接触する部位と、であることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【請求項４】
前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの円錐状外周面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの小径側端面に滑り接触する部位と、であることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の駆動装置に用いると共に、タフトライド処理によるかご形保持器の強度を維持しつつ、円錐ころの摩耗を抑制した円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用駆動装置においては、特許文献１に開示してあるように、車輪を取り付けた車軸に固設された大歯車と、該大歯車に噛み合っており、回転駆動源から駆動を受け、該大歯車に回転を伝達する小歯車とを含んでいる。
【０００３】
車軸は、大歯車用転がり軸受を介して車体フレームに支持され、小歯車は、その回転軸を一対の転がり軸受を介して車体フレームに支持されている。
【０００４】
小歯車用の転がり軸受としては、円錐ころ軸受が使用されている。この円錐ころ軸受は、外輪と、内輪と、これら外内輪間に介装された複数の円錐ころと、これら円錐ころを保持して案内するかご形保持器と、から構成されている。
【０００５】
ところで、鉄道車両の駆動装置に使用される円錐ころ軸受の場合、かご形保持器には、振動によって、クラックや破損を生じるケースがあり、甚だしい場合には、焼付きに発展するといった虞れがある。
【０００６】
そこで、特許文献２に開示してあるように、保持器の強度を向上する目的で、窒化処理(タフトライド処理)を施している。即ち、かご形保持器の表面には、その全面にわたって、タフトライド処理が施してあり、かご形保持器の表面・全面にわたって、窒化層が形成してある。
【特許文献１】特開２０００−３４４１００号公報
【特許文献２】特許第３０８４４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、かご形保持器の表面・全面は、タフトライド処理を施した場合、その表面硬度を高くして、保持器としての破損強度、及び、耐摩耗性を著しく向上することができる。
【０００８】
しかしながら、反面、円錐ころ側では、特に、円錐ころの大径側端面は、潤滑状態によっては、硬度の高くなった保持器により、摩耗されて、その摩耗が進展する虞れがある。なお、この際、保持器側も、摩耗する。
【０００９】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、窒化処理(タフトライド処理)による保持器の強度を維持しつつ、円錐ころの摩耗を著しく抑制することができる円錐ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る円錐ころ軸受は、外輪と、内輪と、これら外内輪間に介装された複数の円錐ころと、これら円錐ころを保持して案内するかご形保持器と、備えた円錐ころ軸受に於いて、
前記かご形保持器は、
窒化処理を施して、窒化層を形成した処理領域と、
窒化処理を施さない非処理領域と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る円錐ころ軸受は、前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る円錐ころ軸受は、前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの円錐状外周面に滑り接触する部位と、であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係る円錐ころ軸受は、前記非処理領域は、
前記円錐ころの大径側端面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの円錐状外周面に滑り接触する部位と、
前記円錐ころの小径側端面に滑り接触する部位と、であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、かご形保持器は、窒化処理を施して、窒化層を形成した処理領域と、窒化処理を施さない非処理領域と、を有することから、硬度を高くして破損強度及び耐摩耗性を向上する必要のある領域には、窒化処理を施してある一方、摩耗の虞れが高い領域には、窒化処理を施さないようにしていることから、窒化処理による保持器の強度等を維持しつつ、円錐ころの特定部位の摩耗を著しく抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受を組み込んだ鉄道車両駆動装置用軸受装置の断面図である。図２は、図１に示した円錐ころ軸受の半断面図である。
【００１７】
図１において、車輌の車輪１を取付固定した車軸２には、大歯車３が固設されており、該大歯車３は、小歯車５に噛合している。この小歯車５に一体の回転軸６は、図示なき電動モータ等の回転駆動源からの回転を小歯車５および大歯車３を介して、車軸２に伝達して車輪１を回転させる。
【００１８】
そのため、大歯車３と車軸２とは、２列円錐ころ軸受である大歯車用転がり軸受８を介して車輌フレーム側に支持されており、また小歯車５およびその回転軸６は、小歯車５を挟む左右一対の円錐ころ軸受９、１０（小歯車用転がり軸受装置）を介して、車輌フレーム側に支持されている。これら２つの円錐ころ軸受９、１０は、小歯車５に対し左右対称に配置されているが、同一仕様のものである。
【００１９】
このような駆動装置用軸受装置において、大歯車用転がり軸受装置８の下部には、潤滑油溜まり７が設けられており、該潤滑油溜まり７には、大歯車３の一部が浸漬している。
【００２０】
こうして、円錐ころ軸受９、１０の潤滑は、車輌運転時に、大歯車３により潤滑油溜まり７からかき上げられた潤滑油で行われるようになったいわゆる飛沫給油方式が形成されている。
【００２１】
本実施の形態において、円錐ころ軸受９、１０は、図２に拡大して示すように、外輪１１と、内輪１２と、これら外内輪間に介装された多数の円錐ころ１３と、円錐ころ１３を保持して案内するかご形保持器１４と、から構成されている。
【００２２】
（保持器の第１例）
図３は、図２に示したかご形保持器の第１例の部分的斜視図である。
【００２３】
かご形保持器１４は、略台形状に形成してあって円錐ころ１３を収納するためのポケット部１５を有している。
【００２４】
さて、本実施の形態では、かご形保持器１４は、窒化処理(タフトライド処理)を施して、窒化層を形成した処理領域と、窒化処理(タフトライド処理)を施さない非処理領域と、を有している。
【００２５】
本第１例では、非処理領域は、円錐ころ１３の大径側端面に滑り接触する部位２１である。これにより、円錐ころ１３の大径側端面の摩耗を著しく抑制することができる。なお、窒化処理の際には、この非処理領域（本例では、符号２１の部位）には、マスキング等が施してある。
【００２６】
したがって、硬度を高くして破損強度及び耐摩耗性を向上する必要のある領域には、窒化処理を施してある一方、摩耗の虞れが高い領域（本例では、符号２１の部位）には、窒化処理を施さないようにしていることから、窒化処理による保持器１４の強度等を維持しつつ、円錐ころ１３の大径側端面の摩耗を著しく抑制することができる。
【００２７】
（保持器の第２例）
図４は、図２に示したかご形保持器の第２例の部分的斜視図である。
【００２８】
本第２例では、非処理領域は、円錐ころ１３の大径側端面に滑り接触する部位２１と、円錐ころ１３の円錐状外周面に滑り接触する部位２２と、である。
【００２９】
これにより、円錐ころ１３の大径側端面と円錐状外周面の摩耗を著しく抑制することができる。なお、窒化処理の際には、この非処理領域（本例では、符号２１、２２の部位）には、マスキング等が施してある。
【００３０】
したがって、硬度を高くして破損強度及び耐摩耗性を向上する必要のある領域には、窒化処理を施してある一方、摩耗の虞れが高い領域（本例では、符号２１、２２の部位）には、窒化処理を施さないようにしていることから、窒化処理による保持器１４の強度等を維持しつつ、円錐ころ１３の大径側端面と円錐状外周面の摩耗を著しく抑制することができる。
【００３１】
（保持器の第３例）
図４は、図２に示したかご形保持器の第３例の部分的斜視図である。
【００３２】
本第３例では、非処理領域は、円錐ころ１３の大径側端面に滑り接触する部位２１と、円錐ころ１３の円錐状外周面に滑り接触する部位２２と、円錐ころ１３の小径側端面に滑り接触する部位２３と、である。
【００３３】
これにより、円錐ころ１３の大径側端面と円錐状外周面と小径側端面の摩耗を著しく抑制することができる。なお、窒化処理の際には、この非処理領域（本例では、符号２１、２２、２３の部位）には、マスキング等が施してある。
【００３４】
したがって、硬度を高くして破損強度及び耐摩耗性を向上する必要のある領域には、窒化処理を施してある一方、摩耗の虞れが高い領域（本例では、符号２１、２２、２３の部位）には、窒化処理を施さないようにしていることから、窒化処理による保持器１４の強度等を維持しつつ、円錐ころ１３の大径側端面と円錐状外周面と小径側端面の摩耗を著しく抑制することができる。
【００３５】
（保持器の共通事項）
図５は、図２に示したかご形保持器のポケット部の図である。
【００３６】
上述した第１乃至第３例に係るかご形保持器に於いて、ポケット部１５の４箇所の隅Ｒ部２４には、窒化処理(タフトライド処理)を施して、窒化層が形成してある。これにより、４箇所の隅Ｒ部２４の破損強度等は、十分に確保してあり、クラック防止にも、十分に対応することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受を組み込んだ鉄道車両駆動装置用軸受装置の断面図である。
【図２】図１に示した円錐ころ軸受の半断面図である。
【図３】図２に示したかご形保持器の第１例の部分的斜視図である。
【図４】図２に示したかご形保持器の第２例又は第３例の部分的斜視図である。
【図５】図２に示したかご形保持器のポケット部の図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  車輪
２  車軸
３  大歯車
５  小歯車
６  回転軸
７  潤滑油溜まり
８  大歯車用転がり軸受
９，１０  小歯車用転がり軸受（円錐ころ軸受）
１１  外輪
１２  内輪
１３  円錐ころ
１４  かご形保持器
２１  非処理領域
２２  非処理領域
２３  非処理領域
２４  隅Ｒ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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