(57)【要約】【課題】保持器振れ回り時でもシールと干渉しない内外輪間隙間を閉塞した密封タイプの複列円筒ころ軸受を提供する。【解決手段】本発明の複列円筒ころ軸受は、内輪２と外輪１との間に一対の樹脂製保持器３で保持された複数の円筒ころ４を配してなる複列円筒ころ軸受であって、前記複列円筒ころ軸受の両端の内外輪間の隙間をシールプレート８で閉塞するとともに、前記一対の樹脂製保持器３の突き合わせ内端側外径面または突き合わせ内端側内径面に肉盛部９ａ〜９ｄを周方向に均等形成し、この肉盛部９ａ〜９ｄを外輪内径面または内輪外径面に隙間嵌めすることにより樹脂製保持器の回転を案内する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に一対の樹脂製保持器で保持された複数円筒ころを配してなる複列円筒ころ軸受であって、前記複列円筒ころ軸受の両端の内外輪間の隙間をシールプレートで閉塞するとともに、前記一対の樹脂製保持器の突き合わせ内端側外径面または突き合わせ内端側内径面に肉盛部を周方向に均等形成し、この肉盛部を外輪内径面または内輪外径面に隙間嵌めすることにより樹脂製保持器の回転を案内するようにしたことを特徴とする複列円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記肉盛部を段付き形状で形成したことを特徴とする請求項１記載の複列円筒ころ軸受。
【請求項３】
樹脂製保持器をその外端側から内端側にかけて外径側で漸次肉厚にして前記肉盛部を形成したことを特徴とする請求項１記載の複列円筒ころ軸受。
【請求項４】
樹脂製保持器をその外端側から内端側にかけて内径側で漸次肉厚にして前記肉盛部を形成したことを特徴とする請求項１記載の複列円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記肉盛部の表面にラビリンスシール形成用の溝を周方向に形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の複列円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車軸等に用いられる複列円筒ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車軸を複列円筒ころ軸受で支持する従来の車軸軸受装置においては、円筒ころを樹脂製保持器で保持したものがある（特許文献１参照）。この種の樹脂製保持器は転動体案内タイプであって、保持器は内輪と外輪のいずれにも摺接しない構造である。この転動体案内の樹脂製保持器を使用した複列円筒ころ軸受では、軸受両端の内外輪隙間にシールがないオープンタイプのものが主流である。転動体案内の樹脂製保持器を有する複列円筒ころ軸受を密封タイプ（シールタイプ）にした場合、運転時に保持器の触れ回りが発生し、保持器外径が内外輪隙間を閉塞するシールに接触してシールを損傷するおそれがある。
【特許文献１】特開２００５−２３３４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、内外輪間隙間が開放されたままであるとそこから塵埃や水等が軸受内に侵入するおそれがある。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、保持器振れ回り時でもシールと干渉しない内外輪間隙間を閉塞した密封タイプの複列円筒ころ軸受を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、内輪と外輪との間に一対の樹脂製保持器で保持された複数円筒ころを配してなる複列円筒ころ軸受であって、前記複列円筒ころ軸受の両端の内外輪間の隙間をシールプレートで閉塞するとともに、前記一対の樹脂製保持器の突き合わせ内端側外径面または突き合わせ内端側内径面に肉盛部を周方向に均等形成し、この肉盛部を外輪内径面または内輪外径面に隙間嵌めすることにより樹脂製保持器の回転を案内するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明に係る複列円筒ころ軸受は、保持器を外輪案内または内輪案内とすることにより、保持器の振れ回りが発生しても保持器が内外輪間隙間のシールに接触することがない。また、保持器肉盛部により保持器強度が増大するという副次的効果も期待できる。なお、肉盛部を形成することで保持器重心がずれて保持器の回転特性に影響を及ぼす可能性がある場合、肉盛部の大きさに対応して当該肉盛部の裏側で適宜肉抜部を形成して保持器重心のずれを防ぐとよい。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記肉盛部を段付き形状で形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、樹脂製保持器をその外端側から内端側にかけて外径側で漸次肉厚にして前記肉盛部を形成したことを特徴とする。保持器を漸次肉厚にすることで保持器強度が増大する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、樹脂製保持器をその外端側から内端側にかけて内径側で漸次肉厚にして前記肉盛部を形成したことを特徴とする。この場合も保持器を漸次肉厚にすることで保持器強度が増大する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４の発明において、肉盛部の表面にラビリンスシール形成用の溝を周方向に形成したことを特徴とする。このようなラビリンスシール部を形成することにより、軸受内部の動空間のグリースが軸受外部の静空間に排出されるのを防いで軸受潤滑性の維持を図る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保持器の振れ回りが発生しても保持器が外輪まはた内輪案内となっているので内外輪間隙間のシールに接触することがなく、かつ、保持器肉盛部により保持器強度が増大するという効果も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１〜図７は本発明を実施する複数の形態であって、図中、１は左右一対の外輪、２は左右一対の内輪、３は左右一対の樹脂製保持器、４は各保持器に保持された複数の円筒ころである。内輪の内径面と外輪の外径面に、左右の内外輪を車軸に組み付けるまでの間一時的に仮保持するためのスリーブ５、６が嵌合される。内輪２の内径面に車軸が嵌合され、外輪の外径面が軸箱に固定される。
【００１４】
外輪１はその内径面に環状の軌道面１ａが凹設されて断面Ｕ字状をなす。内輪２の外周面はそのまま環状の軌道面２ａとされ、一方の内輪２の外端に半径方向外方に張り出したフランジ部２ｂが一体形成される。他方の内輪２はフランジ部のない単純円筒状に形成される。他方の内輪２の外端に円筒ころ４の端面案内用のガイドリング７が内輪２に当接した状態で配設される。ガイドリング７の内径面には内輪２と同様に車軸が嵌合される。
【００１５】
左右一対の外輪１と、左右一対の内輪２は、それぞれ軸方向に当接する。樹脂製保持器３は概略円筒状に形成される。保持器３の内端は内外輪の境目部分で所定間隔をあけて互いに対向する。保持器３の周方向に所定間隔で矩形状窓部３ａが複数形成され、各窓部３ａに円筒ころ４が回転可能に収納保持される。保持器３の軸方向外端部は内外輪間の隙間の半径方向中間位置にあって、内輪外径と外輪内径に対してほぼ等しい隙間を有する。
【００１６】
複列円筒ころ軸受の左右両端の内外輪間隙間がシールプレート８で閉塞される。シールプレート８は断面Ｕ字状であってその内側に保持器外端部を非接触で受け入れる。シールプレート８の外径面が外輪１の縁部内径面１ｂに圧入嵌合される。シールプレート８の内径面は微小隙間をあけて内輪２の縁部外径面と対向する。
【００１７】
以上の構成は図１〜図７の各実施形態で共通であって、以下、各実施形態に特有な構成についてのみ個々に説明する。
【００１８】
図１は第１実施形態を示すもので、保持器３の内端側外径面に段付き形状で盛り上がった肉盛部９ａが形成される。肉盛部９ａは微小隙間を残して外輪１の縁部内径面１ｃに隙間嵌めされる。保持器３の幅方向中央の内径側に強度付加用の肉厚補強部３ｂが形成される。
【００１９】
図２は第２実施形態を示すもので、保持器３の内端側内径面に段付き形状で盛り上がった肉盛部９ｂが形成される。肉盛部９ｂは微小隙間を残して内輪２の軌道面２ａ面一の縁部外径面２ｃに隙間嵌めされる。保持器３の幅方向中央の内径側に強度付加用の肉厚補強部３ｂが形成される。
【００２０】
図３は第３実施形態を示すもので、図1と同様に保持器３の内端側外径面に形成した肉盛部９ｃが微小隙間を残して外輪１の縁部内径面１ｃに隙間嵌めされる。この実施形態では肉盛部９ｃが段付き形状ではなく、保持器外端側から内端側にかけて外径側で漸次肉厚にした結果として肉盛部９ｃが形成される。従って保持器外径面は肉盛部９ｃを含み一様に傾斜したコーン面で構成される。保持器３の幅方向中央の内径側に強度付加用の肉厚補強部３ｂが形成される。
【００２１】
図４は第４実施形態を示すもので、図２と同様に保持器３の内端側内径面に形成した肉盛部９ｄが微小隙間を残して内輪２の縁部外径面２ｃに隙間嵌めされる。この実施形態では肉盛部９ｄが段付き形状ではなく、保持器外端側から内端側にかけて内径側で漸次肉厚にした結果として肉盛部９ｄが形成される。従って保持器内径面は肉盛部を含み一様に傾斜したコーン面で構成される。
【００２２】
図５は第５実施形態を示すもので、図１の肉盛部９ａの外径表面に複列の溝１０ａ、１０ｂを周方向に形成したものである。図示例では溝１０ａ、１０ｂを所定間隔をあけて２列で形成しているが、１列または３列以上の多列で構成してもよい。多列の場合の溝間隔は等ピッチでも不等ピッチでもよい。溝１０ａ、１０ｂ以外は図１と同様である。
【００２３】
図５において、左右一対の外輪１の間であって保持器３相互間の空間は、ここを横切る部材がないいわゆる静空間となっている。これに対して内外輪の軌道面相互間は軸受使用時に円筒ころ４が連続的に横切るいわゆる動空間となる。したがって、軸受内を潤滑するグリースは動空間から静空間に移動しようとする。このグリースの移動傾向を抑制しな場合は軸受内の潤滑性に影響がでる可能性がある。そこで肉盛部９ａに溝を形成することにより、このグリースの移動に対して移動抵抗を付与する。すなわち、溝１０ａ、１０ｂによってラビリンスシールを形成する。
【００２４】
図６は第６実施形態を示すもので、図３の保持器３の内径側に肉抜部３ｃを形成したものである。図３のように保持器３の肉厚を外端側から内端側にかけて漸次肉厚にすることにより肉盛部９ｃを形成した場合、本来保持器３の幅方向中央にあるべ重心位置がずれてその回転特性が変化し軸受性能に影響をおよぼす可能性がある。そこで肉抜部３ｃを形成してこの重量位置のずれを防止する。肉抜部３ｃは保持器３肉厚が肉盛部９ｃ以外でほぼ等厚となるようにテーパ状に形成するとよい。
【００２５】
図７は第７実施形態を示すもので、図４の保持器３の外径側に肉抜部３ｄを形成したものである。図４のように保持器３の肉厚を外端側から内端側にかけて漸次肉厚にすることにより肉盛部９ｄを形成した場合、前記図３実施形態と同様に、本来保持器３の幅方向中央にあるべ重心位置がずれてその回転特性が変化し軸受性能に影響をおよぼす可能性がある。そこで肉抜部３ｄを形成してこの重量位置のずれを防止する。肉抜部３ｄは保持器肉厚が肉盛部以外でほぼ等厚となるようにテーパ状に形成するとよい。
【００２６】
以上、図１から図７までの各実施形態において、保持器３が触れ回りしても、保持器３がその肉盛部９ａ〜９によって外輪１または内輪２に案内されているから、保持器３がシールプレート８に干渉することがない。
【００２７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、前記肉盛部９ａ〜９ｄは周方向に均等形成するが、必ずしも周方向に連続的に均等形成する必要はない。肉盛部９ａ〜９ｄは、樹脂製保持器３の周方向に定ピッチ、変則ピッチないし不等ピッチのいずれであっても、肉盛部９ａ〜９ｄを均等な高さで形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図３】本発明の第３実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図４】本発明の第４実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図５】本発明の第５実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図６】本発明の第６実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【図７】本発明の第７実施形態を示す複列円筒ころ軸受の縦断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１     外輪
１ａ   軌道面
２     内輪
２ａ   軌道面
２ｂ   フランジ部
３     樹脂製保持器
３ａ   矩形状窓部
３ｂ   肉厚補強部
３ｃ   肉抜部
３ｄ   肉抜部
４     円筒ころ
５、６ スリーブ
７     ガイドリング
８     シールプレート
９ａ〜９ｄ    肉盛部
１０ａ、１０ｂ       ラビリンスシール形成用の溝
【図１】
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【図２】
2007270888.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007270888.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007270888.tif 000008
【図７】
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