(57)【要約】      （修正有）【課題】軸受着脱時の車軸へのかじりを防止する。【解決手段】複列転がり軸受10を車軸26に取り付け，車軸26と嵌合させた後蓋30を介して車軸26に対する内輪12の位置決めを行う鉄道車両車軸用軸受装置において，後蓋30のはめあい面の外径側に凹部38を設ける。このように，後蓋３０のはめあい面の外径側に凹部３８を設けることにより，はめあい面の端部の剛性が低下して弾性変形が許容されるため，はめあい面圧によるエッジ応力の発生が低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複列転がり軸受を車軸に取り付け，車軸と嵌合させた後蓋を介して車軸に対する内輪の位置決めを行うものにおいて，後蓋のはめあい面の外径側に凹部を設けた鉄道車両車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は鉄道車両車軸用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両車軸用軸受では，実開平５−５８９５３号公報（特許文献１）に記載されているように，オイルシールのシールリップを接触させるシール面の形成と，軸受取り付け時の軸方向位置決めのための部材として，スリンガ（後蓋ともいう。）を使用している。
【０００３】
図２を参照して説明すると，鉄道車両用軸受４０は，車軸６０に嵌合させた一対の内輪４２と，図示してない軸受箱に嵌合させた外輪４４と，内・外輪４２，４４間に転動自在に介在させた２列の円すいころ４６と，円すいころ４６を保持する保持器４８を主要な構成要素としている。また，軸受４０の両端にはシール装置５０が配置してある。内輪４２の軸方向両側に配置した前蓋６２と後蓋６４によって，車軸６０の軸方向に関して軸受４０の位置決めがなされる。前蓋６２と後蓋６４は車軸６０と嵌合し，車軸６０と共に回転する。シール装置５０は、この前蓋６２および後蓋６４の外周面にシールリップが接触する接触型が一般的である。
【特許文献１】実開平５−５８９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スリンガ（以下では後蓋という。）はシール面を持ち，内径面で車軸と嵌合する。そのため，車軸との嵌合部で必要なはめあい力が確保できるように内径寸法が設計される。後蓋の寸法は軸受および車軸の寸法によってほぼ決定されるため，形状によっては後蓋嵌合部の肉厚が厚くなり，はめあい面でエッジ応力が発生しやすい場合がある。エッジ応力が高いと軸受着脱の際車軸にかじり傷をつけるなどの問題がある。
【０００５】
このように，従来の後蓋構造では必要なはめあい力を確保できる構造にしてあるため，後蓋寸法（肉厚，はめあい幅，面取り）によっては，はめあい部の面圧が高く，エッジ応力が発生する場合がある。エッジ応力が発生すると軸受を着脱する際に車軸にかじり傷をつけることが懸念される。かじり傷が発生するとその車軸は廃棄となってしまう。車軸にかじり傷がつきにくいように後蓋の内径面取りをラップなどにより丸める場合もあるが，ラップは工数がかかるためロットが多いものには適用し難く，実用には適さない。
【０００６】
この発明の目的は，上述の問題点を除去し，とくに軸受着脱時の車軸へのかじりを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は，複列転がり軸受を車軸に取り付け，車軸と嵌合させた後蓋を介して車軸に対する内輪の位置決めを行う鉄道車両車軸用軸受装置において，後蓋のはめあい面の外径側に凹部を設けることによって課題を解決したものである。すなわち，後蓋のはめあい面の外径側に凹部を設けることで，はめあい面の剛性が低下するため，エッジ応力発生箇所の面圧が下がり，軸受着脱時のかじり発生が低減する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば，後蓋はめあい面外径に凹部を設けることではめあい端部の剛性が低くなり，組み込み時のはめあい面圧によるエッジ応力の発生が低減する。はめあい面のエッジ応力発生箇所の形状をラップなどでなめらかにしなくても凹部周辺の弾性変形によりエッジ応力を緩和し，車軸かじり傷の発生を防止あるいは少なくとも低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下，図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１に複列円すいころ軸受１０を用いた鉄道車両車軸用軸受装置の縦断面を示す。複列円すいころ軸受１０は，内輪１２と，外輪１４と，転動体１６と，保持器１８と，密封装置２０とを主要な構成要素としている。内輪１２は外周に軌道を有し，間座を介して隣接させた状態で一対で用いられる。内輪１２は車軸２６と嵌合させる。外輪１４は内周に２列の軌道をもった複列外輪である。外輪１４は軸受箱（図示せず）と嵌合させる。転動体（ここでは円すいころ）は内輪１２の軌道と外輪１４の軌道との間に転動自在に介在させてある。各列の転動体１６は保持器１８によって円周方向で所定間隔に保持される。密封装置２０は外輪１４の両端開口部に装着したシールケース２２と，シールケース２２の内部に保持させたオイルシール２４とで構成される。オイルシール２４のシールリップを次に述べる後蓋３０の外周面に接触させて接触型シールを構成する。これにより，円すいころ軸受１０の内部に封入したグリースの漏洩を防止し，かつ，外部から水や塵埃が侵入するのを防止する。なお，グリースとしては，アラペンＲＢ３２０（ＥＸＸＯＮ  ＭＯＢＩＬ社製），ネリタ２８５３（ＳＨＥＬＬ製）などが相応しい。
【００１１】
複列円すいころ軸受１０は，内輪１２を車軸２６に嵌合させ，その軸方向両側に配置した前蓋２８と後蓋３０で位置決めがしてある。すなわち車軸２６の軸端側に位置する前蓋（図２参照）と，前蓋とは反対側に位置する後蓋３０とで，軸方向の両側から挟み込み，ボルトで前蓋を車軸２６に締結する。
【００１２】
後蓋３０は異径リング状で，一方の小径の端部３２は端面が内輪１２と接し，他方の大径の端部３４は端面が車軸２６の肩部と接している。小径端部３２の内周面は所定のはめあいで車軸２６と嵌合し，外周面はオイルシール２４のシールリップが接触するシール面となる。大径端部３４には，シールケース２２の端部を受け入れてラビリンスシールを構成するための溝３６が全周にわたって形成してある。
【００１３】
後蓋３０の小径端部３２には，はめあい面すなわち内周面の外径側に、凹部３８が形成してある。このように，後蓋３０のはめあい面の外径側に凹部３８を設けることにより，はめあい面の端部の剛性が低下して弾性変形が許容されるため，はめあい面圧によるエッジ応力の発生が低減する。凹部３８周辺の肉厚，軸方向寸法（端面からの深さ），半径方向寸法（幅）等を，必要なはめあい力を確保しつつ過大なエッジ応力が発生しないように設定する。凹部３８は，円周方向に連続した溝の形態とするほか，互いに独立した凹部を円周方向に複数配置してもよい。凹部３８の底の形状は図面に例示したような円弧状とするほか，角形，三角形など任意に選択することができる。また，凹部３８は，図面に例示したように軸受から遠い側（小径端部３２の図１右側の端面）に設けるほか，軸受に近い側（小径端部３２の図１左側の端面）に設けてもよい。あるいは、必要なはめあい力が確保できる限り両側に設けてもよい。
【００１４】
ここでは複列円すいころ軸受を使用した場合を例にとって説明したが，この発明は複列円筒ころ軸受を使用した鉄道車両車軸軸受装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態を示す鉄道車両車軸用軸受の縦断面図
【図２】従来の技術を示す鉄道車両車軸用軸受装置の縦断面図
【符号の説明】
【００１６】
１０  複列円すいころ軸受
１２  内輪
１４  外輪
１６  転動体
１８  保持器
２０  密封装置
２２  シールケース
２４  オイルシール
２６  車軸
３０  後蓋
３２  小径端部
３４  大径端部
３６  溝
３８  凹部
【図１】
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【図２】
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