(57)【要約】【課題】内輪内周面の稜線部との擦れよって鉄道車両車軸の外周面に生じる傷を防止することができる良好な鉄道車両車軸用複列軸受を提供する。【解決手段】鉄道車両車軸用複列軸受３１は、鉄道車両車軸１に嵌合する内輪３３，３４が軸方向に分割されると共に、各内輪３３，３４の内周面には車軸が緊密嵌合する円筒状のストレート部３３ｃ，３４ｃと、突き合わせ端面３３ａ，３４ａに連なる内周面端縁に形成された挿入案内面３３ｂ，３４ｂとが施されている。ストレート部３３ｃ，３４ｃと挿入案内面３３ｂ，３４ｂとの交差部である稜線部３５，３６の周辺には、各内輪３３，３４の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口４１，４２が設けられている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両車軸に嵌合する内輪が軸方向に分割されると共に、各内輪の内周面には前記車軸が緊密嵌合する円筒状のストレート部と、突き合わせ端面に連なる内周面端縁に形成された挿入案内面とが施されている鉄道車両車軸用複列軸受であって、
前記ストレート部と前記挿入案内面との交差部である稜線部の周辺には、前記内輪の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口が設けられていることを特徴とする鉄道車両車軸用複列軸受。
【請求項２】
前記潤滑剤誘導開口が、各内輪の突き合わせ端面側に開放した切欠き溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両車軸用複列軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道車両車軸用複列軸受に関し、詳しくは、複列軸受の内輪内周面との擦れよって鉄道車両車軸の外周面に生じる傷を防止するための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の鉄道車両車軸用複列軸受を備えた鉄道車両車軸の支持構造を示したものである。
ここに示した鉄道車両車軸の支持構造は、鉄道車両車軸（以下、単に車軸とも云う）１を鉄道車両車軸用複列軸受（以下、単に複列軸受とも云う）３によって回転自在に支承したものである。
【０００３】
この鉄道車両車軸用複列軸受３は、軸方向に分割された一対の内輪１１，１２と、単一の外輪１４と、各内輪１１，１２と外輪１４との間に装備される複数個の転動体１５と、内外輪間の転動体１５相互を等間隔に保持する保持器１６，１７とを備えた構成である。尚、図示例の場合、転動体１５は円錐ころである。
【０００４】
一対の内輪１１，１２は、対向する互いの端部を突き合わせた密着状態で使用され、これら内輪１１，１２の内周に車軸１が嵌合している。
また、各内輪１１，１２は、突き合わせ端面１１ａ，１２ａに連なる内周面端縁に、該突き合わせ端面１１ａ，１２ａに向かって徐々に拡径する挿入案内面１１ｂ，１２ｂが形成されており、前記車軸１への軸受挿入時の案内面とされている。
【０００５】
図１１に例示したように、これらの挿入案内面１１ｂ，１２ｂは、各内輪１１，１２の突き合わせ端面１１ａ，１２ａに連なる内周面端縁に面取り部を施すことによって形成されたテーパ部であるが、所定曲率のＲ部に形成される場合もある。
即ち、前記内輪１１，１２の内周面は、内径が一定で車軸１が緊密嵌合する円筒状のストレート部１１ｃ，１２ｃと、突き合わせ端面１１ａ，１２ａに連なる挿入案内面１１ｂ，１２ｂとを具備した構造になっている。
【０００６】
又、これら内輪１１，１２は、車軸１に嵌合した前部スリンガ２１と、車軸１の肩部１ａに嵌合した後部スリンガ２３とに挟まれて配置されている。２個の内輪１１，１２は、内輪内径と軸との寸法差により圧入固定される。
【０００７】
車軸１の軸端には、内周面に回り止め突起２５ａを突設した小蓋２５が、前記回り止め突起２５ａを車軸１の外周の係止溝１ｂに係合させた状態で装着されている。この小蓋２５と前蓋２４とをボルト２７によって連結・一体化することで、前蓋２４の回転が不可能になり、前蓋２４の緩み止めがなされる。
また、複列軸受３の両側には、接触型の密封装置２８が装着されており、この密封装置２８によって複列軸受３内への異物の侵入や、軸受内部からの潤滑剤の漏出が防止されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１１に示したように、各内輪１１，１２において、円筒状のストレート部１１ｃ，１２ｃと挿入案内面１１ｂ，１２ｂとの交差部は、鈍角の稜線部１８，１９となっている。
一般に、鉄道車両車軸１は、台車や車体からの負荷で微小であるがベンディング（撓み）を生じており、撓んだ状態で回転駆動される。又、これら内輪１１，１２と鉄道車両車軸１との間には潤滑を行っていない。
【０００９】
そのため、車軸１の回転時には、前記稜線部１８，１９と車軸１との間で無潤滑状態の微少の繰り返し滑りが発生し、この稜線部１８，１９が擦れた車軸１の外周面にはフレッチング摩耗による円周方向に沿った傷が発生する。
この様な傷が発生した場合、修正可能であれば車軸１の傷部分を修正して再使用しており手間がかかる。また、傷が一定深さ以上になると車軸１は廃棄処分となってしまうので不経済である。
【００１０】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、内輪内周面の稜線部との擦れよって鉄道車両車軸の外周面に生じる傷を防止することができる良好な鉄道車両車軸用複列軸受を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、鉄道車両車軸に嵌合する内輪が軸方向に分割されると共に、各内輪の内周面には前記車軸が緊密嵌合する円筒状のストレート部と、突き合わせ端面に連なる内周面端縁に形成された挿入案内面とが施されている鉄道車両車軸用複列軸受であって、前記ストレート部と前記挿入案内面との交差部である稜線部の周辺には、前記内輪の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口が設けられていることを特徴とする鉄道車両車軸用複列軸受により達成される。
【００１２】
上記構成によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、潤滑剤誘導開口によって内輪の内周面に誘導され、内輪の内周面と鉄道車両車軸の外周面との間を潤滑することができる。
そこで、鉄道車両車軸の撓みにより、内輪の内周面端縁の稜線部が鉄道車両車軸の外周面に擦れても、鉄道車両車軸の外周面にはフレッチング摩耗による周方向の傷が発生することを防止できる。
【００１３】
尚、好ましくは前記潤滑剤誘導開口が、各内輪の突き合わせ端面側に開放した切欠き溝状に形成されている。
この場合、潤滑剤誘導開口の形成加工を容易にすることができると共に、内輪端面間や内輪端面と間座との間の潤滑も可能となり、これらの間のフレッチングも防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、図１０に説明した鉄道車両車軸の支持構造と同一の構成部品については、同符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
図１は本発明の第１実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を備えた鉄道車両車軸の支持構造の縦断面図であり、図２は図１のＢ部拡大概略図であり、図３は図２のＣ方向矢視図である。
【００１５】
本第１実施形態の鉄道車両車軸用複列軸受（以下、単に複列軸受とも云う）３１は、図１に示したように、鉄道車両車軸（以下、単に車軸とも云う）１を回転自在に支承するものであり、軸方向に分割された一対の内輪３３，３４と、単一の外輪１４と、各内輪３３，３４と外輪１４との間に装備される複数個の転動体１５と、内外輪間の転動体１５相互を等間隔に保持する保持器１６，１７とを備え、軸受内部にグリース等の潤滑剤が封入されている。
【００１６】
一対の内輪３３，３４は、対向する互いの端部を突き合わせた密着状態で使用され、これら内輪３３，３４の内周に鉄道車両車軸１が嵌合している。
また、各内輪３３，３４は、突き合わせ端面３３ａ，３４ａに連なる内周面端縁に、該突き合わせ端面３３ａ，３４ａに向かって徐々に拡径する挿入案内面３３ｂ，３４ｂが形成されており、前記車軸１への軸受挿入時の案内面とされている。
【００１７】
図２に例示したように、これらの挿入案内面３３ｂ，３４ｂは、各内輪３３，３４の突き合わせ端面３３ａ，３４ａに連なる内周面端縁に面取り部を施すことによって形成されたテーパ部であるが、所定曲率のＲ部に形成される場合もある。
即ち、前記内輪３３，３４の内周面は、内径が一定で車軸１が緊密嵌合する円筒状のストレート部３３ｃ，３４ｃと、突き合わせ端面３３ａ，３４ａに連なる挿入案内面３３ｂ，３４ｂとを具備した構造になっている。
【００１８】
そこで、図２に示したように、各内輪３３，３４において、円筒状のストレート部３３ｃ，３４ｃと挿入案内面３３ｂ，３４ｂとの交差部は、鈍角の稜線部３５，３６となっている。
更に、本第１実施形態の各内輪３３，３４における前記ストレート部３３ｃ，４ｃと前記挿入案内面３３ｂ，３４ｂとの交差部である稜線部３５，３６の周辺には、前記各内輪３３，３４の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口４１，４２が設けられている。
前記潤滑剤誘導開口４１，４２は、図３に示すように、それぞれ各内輪３３，３４の周方向に沿って等間隔で８箇所に貫通形成されている。
【００１９】
尚、前記稜線部３５，３６の周辺とは、稜線部３５，３６から一定距離内の範囲を意味し、内周面においてはストレート部３３ｃ，３４ｃの内端側や、挿入案内面３３ｂ，３４ｂが該当し、外周面においては内輪３３，３４の外周部に隆起形成されて転動体１５の端面が当接する小鍔部３３ｄ，３４ｄや、該小鍔部３３ｄ，３４ｄよりも内端側で外径が小鍔部３３ｄ，３４ｄよりも小さく設定された内端部３３ｅ，３４ｅが該当する。
本第１実施形態の場合、前記潤滑剤誘導開口４１，４２は、断面形状が円形の孔であり、各内輪３３，３４におけるストレート部３３ｃ，３４ｃの内端側と、小鍔部３３ｄ，３４ｄの外周面とを連通している。
【００２０】
即ち、本第１実施形態の複列軸受３１によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、前記潤滑剤誘導開口４１，４２によって各内輪３３，３４の内周面に誘導され、各内輪３３，３４の内周面と鉄道車両車軸１の外周面との間を潤滑することができる。
そこで、鉄道車両車軸１の撓みにより、前記内輪３３，３４の稜線部３５，３６が鉄道車両車軸１の外周面に擦れても、鉄道車両車軸１の外周面にはフレッチング摩耗による周方向の傷が発生することを防止できる。
【００２１】
従って、前記鉄道車両車軸１の傷部分を修正する修復処理の回数を低減させることができると共に、傷を検出するための定期点検の頻度を減らすこともできる。
そこで、鉄道車両車軸１の寿命を延長させることができると共に、鉄道車両の維持コスト低減を図ることもできる。
【００２２】
尚、本発明の潤滑剤誘導開口の装備位置や横断面形状は、上記第１実施形態における潤滑剤誘導開口４１，４２の装備位置や横断面形状に限定されるものではなく、後述する各実施形態のように種々の形態を採りうる。
【００２３】
図４及び図５は、本発明の第２実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を示したものであり、鉄道車両車軸１を回転自在に支持する複列軸受の内輪５０を示している。
本第２実施形態の内輪５０は、上記第１実施形態の内輪３３に相当するものである。
【００２４】
前記内輪５０は、突き合わせ端面５０ａに連なる内周面端縁に、突き合わせ端面５０ａに向かって徐々に拡径する挿入案内面５０ｂが形成されており、前記車軸１への軸受挿入時の案内面とされている。
図４に例示したように、前記挿入案内面５０ｂは、内輪５０の突き合わせ端面５０ａに連なる内周面端縁に面取り部を施すことによって形成されたテーパ部である。
【００２５】
即ち、内輪５０の内周面は、内径が一定で鉄道車両車軸１が緊密嵌合する円筒状のストレート部５０ｃと、突き合わせ端面５０ａに連なる挿入案内面５０ｂとを具備した構造になっている。
そこで、内輪５０において、円筒状のストレート部５０ｃと挿入案内面５０ｂとの交差部が、稜線部５５となっている。
【００２６】
更に、本第２実施形態の内輪５０における前記ストレート部５０ｃと前記挿入案内面５０ｂとの交差部である稜線部５５の周辺には、前記内輪５０の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口５１が設けられている。
前記潤滑剤誘導開口５１は、図５に示すように、それぞれ内輪５０の周方向に沿って等間隔で８箇所に貫通形成されている。
【００２７】
前記潤滑剤誘導開口５１は、断面形状が円形の孔であり、内輪５０における挿入案内面５０ｂと、内端部５０ｅの外周面とを連通している。
即ち、本第２実施形態の内輪５０によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、前記潤滑剤誘導開口５１によって内輪５０の内周面に誘導され、内輪５０の内周面と鉄道車両車軸１の外周面との間を潤滑することができる。
従って、本第２実施形態の鉄道車両車軸用複列軸受は、上記第１実施形態の複列軸受３１と同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
図６及び図７は、本発明の第３実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を示したものであり、鉄道車両車軸１を回転自在に支持する複列軸受の内輪６０を示している。
本第３実施形態の内輪６０は、上記第１実施形態の内輪３３に相当するものである。
【００２９】
前記内輪６０は、突き合わせ端面６０ａに連なる内周面端縁に、突き合わせ端面６０ａに向かって徐々に拡径する挿入案内面６０ｂが形成されており、前記車軸１への軸受挿入時の案内面とされている。
図６に例示したように、前記挿入案内面６０ｂは、内輪６０の突き合わせ端面６０ａに連なる内周面端縁に面取り部を施すことによって形成されたテーパ部である。
【００３０】
即ち、内輪６０の内周面は、内径が一定で鉄道車両車軸１が緊密嵌合する円筒状のストレート部６０ｃと、突き合わせ端面６０ａに連なる挿入案内面６０ｂとを具備した構造になっている。
そこで、内輪６０において、円筒状のストレート部６０ｃと挿入案内面６０ｂとの交差部が、稜線部６５となっている。
【００３１】
更に、本第３実施形態の内輪６０における前記ストレート部６０ｃと前記挿入案内面６０ｂとの交差部である稜線部６５の周辺には、前記内輪６０の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口６１が設けられている。
前記潤滑剤誘導開口６１は、図７に示すように、それぞれ内輪６０の周方向に沿って等間隔で８箇所に切欠き形成されている。
【００３２】
前記潤滑剤誘導開口６１は、内輪６０の突き合わせ端面６０ａ側に開放した切欠き溝状に形成されると共に、該切欠き溝が内端部６０ｅ及び小鍔部６０ｄに跨る深さを有しており、内輪６０における挿入案内面６０ｂ及びストレート部６０ｃの内端側と、内端部６０ｅ及び小鍔部６０ｄの外周面とを連通している。
【００３３】
即ち、本第３実施形態の内輪６０によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、前記潤滑剤誘導開口６１によって内輪６０の内周面に誘導され、内輪６０の内周面と鉄道車両車軸１の外周面との間を潤滑することができる。
従って、本第３実施形態の鉄道車両車軸用複列軸受は、上記第１実施形態の複列軸受３１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
更に、本第３実施形態の内輪６０は、潤滑剤誘導開口６１の形状を突き合わせ端面６０ａ側に開放した切欠き溝状とすることで、該潤滑剤誘導開口６１の形成加工をドリル以外の切削工具等で容易にすることができる。
また、図示しない他方の内輪と突き合わされる前記内輪６０の突き合わせ端面６０ａの潤滑も可能となり、これらの間のフレッチングも防止できる。又、これら内輪間に内輪間座が装着される場合には、内輪間座と各内輪の突き合わせ端面との間の潤滑も可能となり、これらの間のフレッチングも防止できる。
【００３５】
図８及び図９は、本発明の第４実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を示したものであり、鉄道車両車軸１を回転自在に支持する複列軸受の内輪７０を示している。
本第４実施形態の内輪７０は、上記第３実施形態の内輪６０に相当するものである。
【００３６】
前記内輪７０は、突き合わせ端面７０ａに連なる内周面端縁に、突き合わせ端面７０ａに向かって徐々に拡径する挿入案内面７０ｂが形成されており、前記車軸１への軸受挿入時の案内面とされている。
図８に例示したように、前記挿入案内面７０ｂは、内輪７０の突き合わせ端面７０ａに連なる内周面端縁に面取り部を施すことによって形成されたテーパ部である。
【００３７】
即ち、内輪７０の内周面は、内径が一定で鉄道車両車軸１が緊密嵌合する円筒状のストレート部７０ｃと、突き合わせ端面７０ａに連なる挿入案内面７０ｂとを具備した構造になっている。
そこで、内輪７０において、円筒状のストレート部７０ｃと挿入案内面７０ｂとの交差部が、稜線部７５となっている。
【００３８】
更に、本第４実施形態の内輪７０における前記ストレート部７０ｃと前記挿入案内面７０ｂとの交差部である稜線部７５の周辺には、前記内輪７０の内周面と外周面とを連通させる潤滑剤誘導開口７１が設けられている。
前記潤滑剤誘導開口７１は、図９に示すように、それぞれ内輪７０の周方向に沿って等間隔で８箇所に切欠き形成されている。
【００３９】
前記潤滑剤誘導開口７１は、内輪７０の突き合わせ端面７０ａ側に開放した切欠き溝状に形成されると共に、該切欠き溝が内端部７０ｅの範囲内に収まる深さを有しており、内輪７０における挿入案内面７０ｂの内端側と、内端部７０ｅの外周面とを連通している。
【００４０】
即ち、本第４実施形態の内輪７０によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、前記潤滑剤誘導開口７１によって内輪７０の内周面に誘導され、内輪７０の内周面と鉄道車両車軸１の外周面との間を潤滑することができる。
従って、本第４実施形態の鉄道車両車軸用複列軸受は、上記第３実施形態の複列軸受と同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
尚、本発明の鉄道車両車軸用複列軸受における内輪及び潤滑剤誘導開口等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、転動体として円錐ころを用いた複列軸受について説明したが、本発明はこれに限らず円筒ころを使用することも可能である。
また、上記実施形態で示した複列軸受は、隣接する内輪間に間座が存在しないタイプのものであるが、隣接する内輪間に間座が存在するタイプの複列軸受にも、本発明は適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の鉄道車両車軸用複列軸受によれば、軸受内に封入されている潤滑剤が、潤滑剤誘導開口によって内輪の内周面に誘導され、内輪の内周面と鉄道車両車軸の外周面との間を潤滑することができる。
そこで、鉄道車両車軸の撓みにより、内輪の内周面端縁の稜線部が鉄道車両車軸の外周面に擦れても、鉄道車両車軸の外周面にはフレッチング摩耗による周方向の傷が発生することを防止できる。
従って、鉄道車両車軸の傷部分を修正する修復処理の回数を低減させることができると共に、傷を検出するための定期点検の頻度を減らすこともできる。
又、鉄道車両車軸の寿命を延長させることができると共に、鉄道車両の維持コスト低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受を備えた鉄道車両車軸の支持構造の縦断面図である。
【図２】図１のＢ部拡大概略図である。
【図３】図２のＣ方向矢視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受の要部拡大縦断面図である。
【図５】図４のＤ方向矢視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受の要部拡大縦断面図である。
【図７】図６のＥ方向矢視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る鉄道車両車軸用複列軸受の要部拡大縦断面図である。
【図９】図８のＦ方向矢視図である。
【図１０】従来の鉄道車両車軸用複列軸受を備えた鉄道車両車軸の支持構造を示す縦断面図である。
【図１１】図１０のＡ部拡大概略図である。
【符号の説明】
１　鉄道車両車軸
３１　鉄道車両車軸用複列軸受
３３，３４　内輪
３３ａ，３４ａ　突き合わせ端面
３３ｂ，３４ｂ　挿入案内面
３３ｃ，３４ｃ　ストレート部
３５，３６　稜線部
４１，４２　潤滑剤誘導開口
【図１】
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【図２】
2004011715.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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