(57)【要約】      （修正有）【課題】位置決め部材(後蓋や油切)を内輪へ容易に取り付け可能で、車軸への圧入時の内輪からの位置決め部材の脱落を確実に防止可能な車両用密封軸受装置を提供する。【解決手段】複数の転動体６ａ,６ｂを介して相対回転可能に対向配置された外方軌道輪４及び内方軌道輪２(２ａ,２ｂ)を有し、各種車両の車軸Ｓを回転自在に軸支する転がり軸受Ａと、前記内方軌道輪を軸方向に位置決めするための環状の位置決め部材(後蓋Ｆ、油切Ｐ)と、内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置７０ａ,７０ｂとを備えた車両用密封軸受装置において、前記位置決め部材は、ネジ部材６０を介して前記内方軌道輪へ取り付け、当該内方軌道輪と一体化させる。【選択図】図１
2012167762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転動体を介して相対回転可能に対向配置された外方軌道輪及び内方軌道輪を有し、各種車両の車軸を回転自在に軸支する転がり軸受と、前記内方軌道輪を軸方向に位置決めするための環状の位置決め部材と、内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置とを備えた車両用密封軸受装置であって、
前記位置決め部材は、ネジ部材を介して前記内方軌道輪へ取り付けられ、当該内方軌道輪と一体化されていることを特徴とする車両用密封軸受装置。
【請求項２】
前記ネジ部材は、略円筒状をなし、当該円筒の延出方向の一端側が前記内方軌道輪の内周部に固定されるとともに、その固定状態で当該内方軌道輪から露出される前記延出方向の他端側の外周部に螺旋状のネジ溝が形成されており、
前記位置決め部材は、前記ネジ部材に形成されたネジ溝と螺合可能な螺旋状のネジ溝が内周部に形成され、これらのネジ溝を螺合させることで、前記ネジ部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用密封軸受装置。
【請求項３】
前記ネジ部材は、前記内方軌道輪の前記位置決め部材の取り付け側の外周縁近傍に沿って円筒状に延出されて当該内方軌道輪の外周縁近傍に固定される固定部と、当該固定部の延出端に連続して前記内方軌道輪の前記取り付け側の端面に沿って縮径方向へ延出される環状の平板部と、当該平板部の内周縁に連続して前記取り付け側へ向けて円筒状に延出される先端部を有し、当該先端部の外周部に螺旋状のネジ溝が形成されており、
前記位置決め部材は、前記ネジ部材の先端部に形成されたネジ溝と螺合可能な螺旋状のネジ溝が内周部に形成され、これらのネジ溝を螺合させることで、前記ネジ部材の先端部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用密封軸受装置。
【請求項４】
前記位置決め部材は、後蓋及び油切のいずれか一方、もしくは双方であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、鉄道車両の車軸などに用いられる軸受装置に関し、具体的には、車軸への軸受圧入時に軸受から位置決め部材(後蓋や油切)が外れることを防止するための位置決め部材取り付け機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７には、鉄道車両用の密封軸受装置(以下、軸受装置ともいう)の一構成が例示されており、当該構成例において、軸受装置は、車軸Ｓに外嵌されて当該車軸Ｓを軸支する軸受(複列の円すいころ軸受)Ａと、当該軸受Ａの回転輪(一例として、内輪)２を軸方向(同図においては、左右方向)に対して位置決めするための位置決め部材(後蓋Ｆ及び油切Ｐ)と、軸受Ａの内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置７０ａ,７０ｂとを備えている。
【０００３】
かかる軸受Ａは、車輪(図示しない)に接続されて車輪とともに回転する回転輪(内方軌道輪(以下、内輪という))２と、車両のハウジング(図示しない)に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外方軌道輪(以下、外輪という))４と、回転輪(内輪)２と静止輪(外輪)４との間に複列(例えば、２列)で転動可能に組み込まれた複数の転動体(ころ)６ａ,６ｂと、転動体(ころ)６ａ,６ｂを１つずつ回転自在に保持する保持器１２とを具備している。なお、図７に示す構成において、内輪２は、第１の内輪２ａと第２の内輪２ｂで構成されており、第１の内輪２ａには第１の軌道面８ａが形成され、第２の内輪２ｂには第２の軌道面８ｂがそれぞれ形成され、外輪４には、当該第１及び第２の軌道面８ａ,８ｂに対向して複列(２列)の軌道面１０ａ,１０ｂが形成されている。また、第１の内輪２ａと第２の内輪２ｂの間には、環状を成す内輪間座１４が介在されており、第１の内輪２ａの端面２ｃと内輪間座１４の端面１４ａとが当接し、第２の内輪２ｂの端面２ｄと内輪間座１４の端面１４ｂとが当接している。
【０００４】
位置決め部材としては、後蓋Ｆと油切Ｐが適用されている。これらの後蓋Ｆと油切Ｐは、いずれも略円筒状を成しており、車軸Ｓに外嵌されている。この場合、第１の内輪２ａの端面２ｅと後蓋Ｆの端面Ｆ１とが当接し、第２の内輪２ｂの端面２ｆと油切Ｐの端面Ｐ１とが当接している。このように、軸受Ａは、内輪２(２ａ,２ｂ)が後蓋Ｆ及び油切Ｐにそれぞれ当接し、外輪４が車両のハウジング(図示しない)に固定されることにより、軸方向(図７においては、左右方向)に沿って位置決めされている。なお、内輪２(２ａ,２ｂ)及び外輪４は、軸受鋼などで形成されており、後蓋Ｆと油切Ｐは、焼ならしを施した炭素鋼などで形成されている。
図７に示す構成では、後蓋Ｆは、一例として、断面視階段状(２段)の円筒を成し、その大径側内周面Ｆ３が車軸Ｓの外周面大径部Ｓ２に当接し、当該大径側内周面Ｆ３と小径側内周面Ｆ４とを連結する内周中間部Ｆ５が車軸Ｓの外周面段差部Ｓ１に当接するとともに、その小径側内周面Ｆ４と当該小径側内周面Ｆ４に全周に亘って連続して設けられたフランジ部Ｆｆが車軸Ｓの外周面小径部Ｓ３と所定の間隔を空けて対向するように当該車軸Ｓへ外嵌されている。この場合、後蓋Ｆの内周中間部Ｆ５は、車軸Ｓの外周面段差部Ｓ１に沿って連続した凸曲面状に形成されている。
この状態において、後蓋Ｆは、一端側(例えば、車軸Ｓの軸端Ｓｔ側(図７の左側))の端面Ｆ１が、対向する内輪２(第１の内輪２ａ)の端面２ｅに軸方向(一例として、同図においては、右方)から当接している。
【０００５】
これに対し、油切Ｐは、筒状に形成された本体Ｐｍと、当該本体Ｐｍの一端側(例えば、車軸Ｓの軸端Ｓｔ側(図７の左側))の外周面Ｐ２に全周に亘って連続して設けられたフランジ部Ｐｆとで構成され、本体Ｐｍの内周面Ｐ３が車軸Ｓの外周面小径部Ｓ３に当接するように当該車軸Ｓへ外嵌されている。
この状態において、油切Ｐは、一端側(一例として、同図においては、右側)の端面Ｐ１が、対向する内輪２(第２の内輪２ｂ)の端面２ｆに軸方向(同、同図においては、左方)から当接するとともに、他端側(例えば、車軸Ｓの軸端Ｓｔ側(同図の左側))の端面Ｐ４が固定ナット(図示しない)と当接する。
【０００６】
このように、かかる軸受装置において、軸受Ａは、内輪２(２ａ,２ｂ)と後蓋Ｆ及び油切Ｐとは、対向する軸方向(図７においては、左右方向)の端面同士が相互に当接し、外輪４が車両のハウジング(図示しない)に固定されることにより、軸方向に沿って位置決めされている。また、内輪２(２ａ,２ｂ)、後蓋Ｆ及び油切Ｐは、対向する軸方向(図７においては、左右方向)の端面同士が相互に当接した状態で、車軸Ｓとともに回転可能にそれぞれ配置されている。一例として、図７に示す構成においては、後蓋Ｆの端面Ｆ１と第１の内輪２ａの端面２ｅとが相互に当接して車軸Ｓに外嵌固定され、当該後蓋Ｆと当該第１の内輪２ａとが車軸Ｓとともに回転している。また、油切Ｐの端面Ｐ１と第２の内輪２ｂの端面２ｆとが相互に当接して車軸Ｓに外嵌固定され、当該油切Ｐと当該第２の内輪２ｂとが車軸Ｓとともに回転している。
【０００７】
また、密封装置７０ａ,７０ｂは、軸受Ａの第１の内輪２ａと後蓋Ｆとの当接部(端面２ｅ,Ｆ１)、及び軸受Ａの第２の内輪２ｂと油切Ｐとの当接部(端面２ｆ,Ｐ１)をそれぞれ覆うことで、軸受配設空間９０を密封し、軸受装置の外部から軸受配設空間９０への異物(例えば、水や塵埃)の侵入や、軸受配設空間９０から軸受装置の外部への潤滑剤(例えば、潤滑油やグリース)の漏洩を防止している。図８には、一例として、第１の内輪２ａと後蓋Ｆとの当接部(端面２ｅ,Ｆ１)を覆うことにより、軸受配設空間９０を密封する密封装置７０ａの構成が示されている。かかる密封装置７０ａには、一例として、断面視階段状(例えば、３段)の円筒を成すシールケース１６ａと、当該シールケース１６ａに内嵌され、軸受配設空間９０と密封装置７０ａのシール配設空間(シール３０ａが配設された所定の空間)９２ａとを軸方向(図８においては、左右方向)に隔てる仕切板１８ａと、当該仕切板１８ａに内嵌され、軸受配設空間９０を密封するシール３０ａとが設けられている。
【０００８】
この場合、シールケース１６ａは、その一端側(大径環状部５０)が外輪４に内嵌され、その他端側(小径環状部５４)が後蓋Ｆ方向に延出し、当該他端側の内周縁近傍が後蓋Ｆの外周部と所定間隔を空けて対向する(非接触状態となる)ように位置決めされている。また、シールケース１６ａの大径環状部５０と小径環状部５４の間には、当該大径環状部５０の径よりも小さく、当該小径環状部５４の径よりも大きな径を成す中径環状部５２が設けられている。そして、大径環状部５０と中径環状部５２が大径側連結部５６によって連結されているとともに、中径環状部５２と小径環状部５４が小径側連結部５８によって連結されてこれらが一連を成し、これにより、シールケース１６ａは、断面視３段の階段円筒状に形成されている。
【０００９】
仕切板１８ａは、断面形状が略Ｌ字状を成す円環状に形成されており、その内径寸法が後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２の外径寸法よりも極僅かに大寸に設定されるとともに、その外径寸法がシールケース１６ａの中径環状部５２の内径寸法と略同寸に設定されている。そして、仕切板１８ａは、その外周部１８ｄがシールケース１６ａの中径環状部５２に沿って、当該シールケース１６ａの小径環状部５４方向(軸受装置の外側方向(図８においては、右方向))へ、当該中径環状部５２の幅寸法(同図の左右方向に対する寸法)よりも極僅かに小寸となるように延出されている。このように、仕切板１８ａは、その外周部１８ｄをシールケース１６ａの中径環状部５２に当接させた状態で当該シールケース１６ａに内嵌固定されることで、その内周部１８ｃが後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２と所定間隔(隙間１８ｓ)を空けて対向し、当該後蓋Ｆと非接触状態に位置付けられている。
【００１０】
シール３０ａは、断面形状が略Ｌ字状を成す円環状の芯金３２の一部に、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)でなるシールリップ３４を連結して構成されている。この場合、シール３０ａは、その内径寸法が後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２の外径寸法と略同寸に設定されるとともに、その外径寸法が仕切板１８ａの外径寸法と略同寸に設定され、当該仕切板１８ａ及びシールケース１６ａを介して外輪４に固定されている。
シールリップ３４は、後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２に摺接する２つのリップ(メインリップ３６及びダストリップ３８)を有している。メインリップ３６は、主として軸受配設空間９０から装置の外部への潤滑剤(例えば、潤滑油やグリース)の漏洩を防ぐのに対し、ダストリップ３８は、主として装置の外部から軸受配設空間９０への異物(例えば、水や塵埃)の侵入を防いでおり、メインリップ３６が軸受装置の内方(図８においては、左方)へ、ダストリップ３８が軸受装置の外方(同図においては、右方)へ向けてそれぞれ延出するように、芯金３２の内周縁から二股に分かれて形成されている。そして、メインリップ３６の外周側(後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２との摺接側とは反対側)には、環状の芯環(ガータースプリング)４０が装着されており、当該メインリップ３６を後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２に対して緊密に当接(密接)させるべく、縮径方向へ締め付けている。
【００１１】
また、図８には、一例として、第１の内輪２ａと後蓋Ｆとの当接部(端面２ｅ,Ｆ１)を覆うことにより、軸受配設空間９０を密封する密封装置７０ａの構成を示しているが、第２の内輪２ｂと油切Ｐとの当接部(端面２ｆ,Ｐ１)を覆うことにより、軸受配設空間９０を密封する密封装置７０ｂも略同様に構成されている(図７参照)。すなわち、かかる密封装置７０ｂは、その寸法設定(例えば、シールケース１６ｂ、仕切板１８ｂ及びシール３０ｂの内外径など)の際の対象部材が油切Ｐとなる点は異なるが、その他の形状、構造などは、図８に示す第１の内輪２ａと後蓋Ｆとの当接部(端面２ｅ,Ｆ１)の密封装置７０ａにおけるシールケース１６ａ、仕切板１８ａ及びシール３０ａと同様に構成されている。
かかる密封装置７０ｂにおいて、シールケース１６ｂは、軸方向(図７においては、左右方向)の一端側(大径環状部５０)が外輪４に内嵌され、他端側(小径環状部５４)が油切Ｐ方向に延出し、当該他端側の内周縁近傍が油切Ｐのフランジ部Ｐｆと所定間隔を空けて対向する(非接触状態となる)ように位置決めされている。また、シール３０ｂは、そのシールリップ３４(メインリップ３６及びダストリップ３８)が油切Ｐの本体Ｐｍの外周面Ｐ２に摺接している(図７参照)。
【００１２】
ところで、位置決め部材である後蓋Ｆや油切Ｐは、シール３０ａ,３０ｂのメインリップ３６に装着されたガータースプリング４０による縮径方向への締め付けにより、軸受Ａに対して取り付けられ、当該軸受Ａと一体化されている。
しかしながら、近時の鉄道車両の高速化などに伴い、例えば、シール３０ａ,３０ｂの密封性を保ちつつ、軸受Ａの高速回転時における発熱を抑制するために、シールリップ３４(一例として、メインリップ３６)と後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２とを軽接触、あるいは非接触状態とするシール構造が採用される場合もある。この場合、軸受Ａを車軸Ｓへ圧入する際、ガータースプリング４０による締め付けだけでは、内輪２と位置決め部材(具体的には、第１の内輪２ａと後蓋Ｆ、あるいは第２の内輪２ｂと油切Ｐ)とを一体的に組み付け切れず、これらの内輪２(２ａ,２ｂ)と位置決め部材(後蓋Ｆや油切Ｐ)とが分離し、後蓋Ｆや油切Ｐが内輪２(２ａ,２ｂ)から外れてしまう(脱落してしまう)虞がある。
【００１３】
このため、軸受Ａの車軸Ｓへの圧入時におけるこのような内輪２(２ａ,２ｂ)からの位置決め部材(後蓋Ｆや油切Ｐ)の脱落を防止すべく、従来から各種の方策が講じられてきた。例えば、特許文献１には、内輪と後蓋に対し、その一方に凸部、他方に凹部を設け、これらをすきま嵌めにより相互に係合させることで、内輪からの後蓋の脱落防止を図った車両用密封軸受装置の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−２６７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示された車両用密封軸受装置では、内輪及び後蓋に設けた凹凸部がすきま嵌めにより相互に係合されているに過ぎず、軸受Ａの車軸Ｓへの圧入時における負荷、あるいは内輪及び後蓋の重量などの条件によっては、一旦係合させた凹凸部が圧入中に外れ、これらの内輪と後蓋を分離させてしまう虞があり、内輪からの後蓋の脱落防止機構としては必ずしも十分ではない。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、位置決め部材(後蓋や油切)を内輪に対して容易に取り付けることが可能で、かつ軸受の車軸への圧入時における内輪からの位置決め部材(後蓋や油切)の脱落を確実に防止することが可能な車両用密封軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、本発明に係る車両用密封軸受装置は、複数の転動体を介して相対回転可能に対向配置された外方軌道輪及び内方軌道輪を有し、各種車両の車軸を回転自在に軸支する転がり軸受と、前記内方軌道輪を軸方向に位置決めするための環状の位置決め部材と、内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置とを備えている。かかる車両用密封軸受装置において、前記位置決め部材は、ネジ部材を介して前記内方軌道輪へ取り付けられ、当該内方軌道輪と一体化されている。
【００１８】
この場合、前記ネジ部材を略円筒状とし、当該円筒の延出方向の一端側を前記内方軌道輪の内周部に固定するとともに、その固定状態で当該内方軌道輪から露出される前記延出方向の他端側の外周部に螺旋状のネジ溝を形成し、前記位置決め部材は、前記ネジ部材に形成されたネジ溝と螺合可能な螺旋状のネジ溝を内周部に形成し、これらのネジ溝を螺合させることで、前記ネジ部材に固定すればよい。
【００１９】
あるいは、前記ネジ部材は、前記内方軌道輪の前記位置決め部材の取り付け側の外周縁近傍に沿って円筒状に延出されて当該内方軌道輪の外周縁近傍に固定される固定部と、当該固定部の延出端に連続して前記内方軌道輪の前記取り付け側の端面に沿って縮径方向へ延出される環状の平板部と、当該平板部の内周縁に連続して前記取り付け側へ向けて円筒状に延出される先端部を有した構成とするとともに、当該先端部の外周部に螺旋状のネジ溝を形成し、前記位置決め部材は、前記ネジ部材の先端部に形成されたネジ溝と螺合可能な螺旋状のネジ溝を内周部に形成し、これらのネジ溝を螺合させることで、前記ネジ部材の先端部に固定してもよい。
【００２０】
なお、いずれの場合であっても、前記位置決め部材は、後蓋及び油切のいずれか一方、もしくは双方とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る車両用密封軸受装置によれば、位置決め部材(後蓋や油切)を内輪に対して容易に取り付けることができるとともに、軸受の車軸への圧入時における内輪からの位置決め部材(後蓋や油切)の脱落を確実に防止することができる。この結果、かかる圧入作業を非常にスムーズ、かつ高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車輪支持用密封軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車輪支持用密封軸受装置を車軸へ圧入させた状態を示す図である。
【図３】図２において、後蓋が内輪に対して円筒状のネジ部材を介して取り付けられている状態を拡大して示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車輪支持用密封軸受装置を車軸へ圧入させた際、後蓋が内輪に対して階段円筒状のネジ部材を介して取り付けられている状態を拡大して示す図である。
【図５】後蓋と油切が内輪に対していずれも円筒状のネジ部材を介して取り付けられている状態を示す図である。
【図６】後蓋と油切が内輪に対していずれも階段円筒状のネジ部材を介して取り付けられている状態を示す図である。
【図７】従来の車輪支持用密封軸受装置を車軸へ圧入させた状態を示す図である。
【図８】図７において、後蓋が内輪に対して取り付けられている状態を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用密封軸受装置(以下、軸受装置ともいう)について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明の軸受装置は、例えば、鉄道や自動車など各種車両の車軸を支持するための軸受装置として適用することができるが、ここでは、軸受装置が鉄道車両の車軸を支持するために用いられるものである場合を一例として想定する。また、本発明は、車軸への軸受装置の圧入時に当該軸受装置の軸受部(例えば、内方軌道輪)から位置決め部材(例えば、後蓋や油切)が外れることを防止するための位置決め部材取り付け機構の改良に関するものであり、基本的な軸受装置の部材構成としては上述した鉄道車両用の軸受装置(図７及び図８)と同様の構成を想定することが可能である。したがって、ここでは軸受装置の基本的構成については、かかる軸受装置(図７及び図８)と同様である場合を一例として想定し、以下、その部材構成を前提に説明する。その際、上述した軸受装置(図７及び図８)と同一もしくは類似の構成部材については、図面上で同一の符号を付してその説明を省略もしくは簡略化し、以下では、本発明の軸受装置に特有の位置決め部材取り付け機構について詳述する。
【００２４】
図１から図３には、本発明の第１実施形態に係る車両用密封軸受装置の構成が示されている。かかる軸受装置は、複数の転動体(一例として、円すいころ)６ａ,６ｂを介して相対回転可能に対向配置された外方軌道輪４及び内方軌道輪２(第１の内輪２ａ及び第２の内輪２ｂ)を有し、各種車両の車軸Ｓを回転自在に軸支する転がり軸受(複列の円すいころ軸受(以下、単に軸受という))Ａと、前記内方軌道輪２(２ａ,２ｂ)を軸方向に位置決めするための環状の位置決め部材(後蓋Ｆ、及び油切Ｐ)と、軸受Ａの内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置７０ａ,７０ｂ(シールケース１６ａ,１６ｂ、仕切板１８ａ,１８ｂ、及びシール３０ａ,３０ｂ)とを備えている。
なお、図１から図３に示す構成においては、内方軌道輪(以下、内輪という)２を第１の内輪２ａと第２の内輪２ｂの分割構造としているが、このような分割構造ではなく、外輪４と同様に複列の軌道面８ａ,８ｂを有する一体構造としてもよい。また、外輪４を２つの軌道体による分割構造とすることも想定可能である。
また、第１の内輪２ａと第２の内輪２ｂの間には、内輪間座１４を介在させているが、当該内輪間座１４を介在させることなく、第１の内輪２ａの端面２ｃと第２の内輪２ｂの端面２ｄとを直接当接させた構成としても構わない。
さらに、転動体としては、円すいころ６ａ,６ｂを組み込む場合を想定しているが、このような円すいころではなく、円筒ころや球面ころ(たる型ころ)、中空ころ、あるいは玉などを組み込むことも想定可能である。
【００２５】
本実施形態において、位置決め部材は、ネジ部材を介して内輪２へ取り付けられ、当該内輪２と一体化されている。一例として、図１から図３には、後蓋Ｆがネジ部材６０を介して内輪２へ取り付け、当該内輪２と一体化させた構成を一例として示している。
この場合、ネジ部材６０は、略円筒状をなし、当該円筒の延出方向の一端側(図１から図３の左端側)が内輪２(具体的には、第１の内輪２ａ)の内周部に固定される。第１の内輪２ａには、後蓋Ｆの取り付け側(図１から図３においては、右側)の内周縁近傍を全周に亘って拡径させてなる段部(以下、ネジ部材固定部という)２０ａが形成されている。ネジ部材固定部２０ａは、その径寸法がネジ部材６０の外径寸法と略同寸に設定され、軸方向(図１から図３においては、左右方向)に対する幅寸法がネジ部材６０の延出寸法よりも小寸に設定されている。なお、ネジ部材６０は、その外径寸法が後蓋Ｆのフランジ部Ｆｆの内径寸法と略同寸に設定されるとともに、その内径寸法が第１の内輪２ａのネジ部材固定部２０ａの形成側の内周縁近傍の内径寸法(ネジ部材固定部２０ａの段差部２２ａの段高さ)よりも極僅かに大寸に設定されている。
【００２６】
第１の内輪２ａに対してこのようなネジ部材固定部２０ａを形成することにより、当該ネジ部材固定部２０ａへネジ部材６０を圧入によって嵌合(内嵌)させることで、当該ネジ部材６０を第１の内輪２ａへ固定することができる。ネジ部材固定部２０ａに対して圧入内嵌させる際は、まず、ネジ部材６０を第１の内輪２ａの後蓋Ｆの取り付け側(図１から図３においては、右側)に当該第１の内輪２ａと同心状に位置付け、その状態から当該ネジ部材６０をネジ部材固定部２０ａへ圧入させる。そして、ネジ部材６０の前記延出方向の一端側の端部(以下、圧入側端部という)６２がネジ部材固定部２０ａの段差部２２ａと当接するまで押圧して嵌入することで、当該ネジ部材６０の圧入側端部６２の近傍(以下、ネジ部材圧入部６４という)をネジ部材固定部２０ａに対して嵌合(内嵌)させることができる。
【００２７】
なお、ネジ部材固定部２０ａの軸方向幅寸法は、当該ネジ部材固定部２０ａへネジ部材６０を圧入して内嵌させた際(さらには、後述するように当該ネジ部材６０へ後蓋Ｆを固定した際にも)、その姿勢が安定した状態で当該ネジ部材６０を第１の内輪２ａに対して固定させておくことが可能となるように、ネジ部材６０の延出寸法に応じて設定すればよい。図１から図３に示す構成においては、一例として、ネジ部材固定部２０ａの軸方向幅寸法をネジ部材６０の延出寸法の３分の１程度に設定している。また、ネジ部材６０の第１の内輪２ａ(ネジ部材固定部２０ａ)への固定方法は圧入嵌合(内嵌)に限定されず、これに代えてもしくは加えて、例えば、接着剤による接合、溶接、あるいはネジ(ビスやリベットも含む)止めなど、各種の方法を採ることも想定可能である。加えて、ネジ部材６０は、金属(一例として、鉄)製や樹脂製などとすればよいが、これらに限定されず、内輪２(第１の内輪２ａ)の材質などに応じて任意の素材で構成することが可能である。
【００２８】
ネジ部材６０には、その固定状態で当該第１の内輪２ａから露出される前記延出方向の他端側(図１から図３においては、右端側)の外周部に螺旋状のネジ溝６８が形成されている。すなわち、ネジ部材６０は、第１の内輪２ａのネジ部材固定部２０ａへネジ部材圧入部６４を圧入により内嵌させた状態で、当該ネジ部材固定部２０ａから露出されるネジ部材圧入部６４以外の部位(以下、ネジ部材露出部６６という)の外周部に螺旋状のネジ溝６８が形成された構造をなす。これにより、ネジ部材圧入部６４をネジ部材固定部２０ａへ圧入嵌合(内嵌)させた状態にあっても、ネジ部材露出部６６に形成されたネジ溝６８を第１の内輪２ａの後蓋Ｆの取り付け側(図１から図３においては、右側)へ露出させることができる。
【００２９】
一方、後蓋Ｆは、ネジ部材６０に形成されたネジ溝６８と螺合可能な螺旋状のネジ溝Ｆｓが内周部に形成されている。一例として、図１から図３には、後蓋Ｆのフランジ部Ｆｆの内周部にネジ溝Ｆｓを形成した後蓋Ｆの構成を一例として示している。この場合、フランジ部Ｆｆの内周部全体に亘って一連のネジ溝Ｆｓが螺旋状に形成されている。これにより、ネジ溝Ｆｓをネジ部材６０のネジ溝６８と螺合させることで、フランジ部Ｆｆの全体がネジ部材露出部６６に締結され、後蓋Ｆを確実にネジ部材６０へ固定することができる。すなわち、ネジ部材６０を介して後蓋Ｆを第１の内輪２ａへ容易に取り付けることができ、これらの後蓋Ｆと第１の内輪２ａを一体化させることができる。なお、後蓋Ｆのネジ溝Ｆｓとネジ部材６０のネジ溝６８は、相互に螺合させることが可能であれば、その山の高さや谷の深さ、ピッチなどは任意に設定して構わない。
【００３０】
後蓋Ｆをネジ部材６０に対して固定させる際は、まず、後蓋Ｆをネジ部材６０のネジ部材露出部６６側(図１から図３においては、右側)に当該ネジ部材露出部６６と同心状に位置付け、その状態からフランジ部Ｆｆのネジ溝Ｆｓをネジ部材露出部６６のネジ溝６８と螺合させる。そして、後蓋Ｆ(フランジ部Ｆｆ)の端面Ｆ１が第１の内輪２ａの端面２ｅと当接するまで双方のネジ溝Ｆｓ,６８を螺合させることで、後蓋Ｆをフランジ部Ｆｆの全体で確実にネジ部材６０へ固定することができる。
その際、後蓋Ｆをネジ部材６０(ネジ部材露出部６６)に対して周方向へ回転させながら、端面Ｆ１が第１の内輪２ａの端面２ｅと当接するまで軸方向(図１から図３においては、左方向)へ徐々に移動させていくため、当該後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２に摺接するダストリップ３８が反転することを有効に防止することができる。すなわち、後蓋Ｆの第１の内輪２ａへの取り付け時にダストリップ３８が反転してしまうことによるシール性能(例えば、外部からの異物侵入抑止効果)の低下を未然に防ぐことが可能となるとともに、シール３０ａの耐久性の向上を図ることも可能となる。
【００３１】
このように、本実施形態に係る軸受装置によれば、位置決め部材(後蓋Ｆ)を内輪２(第１の内輪２ａ)に対して容易に取り付けることができるとともに、かつ軸受Ａの車軸Ｓへの圧入時における内輪２(第１の内輪２ａ)からの位置決め部材(後蓋Ｆ)の脱落を確実に防止することができる。この結果、かかる圧入作業を非常にスムーズ、かつ高精度に行うことが可能となる。
【００３２】
なお、上述した本実施形態(図１から図３)においては、ネジ部材６０を略円筒状とするとともに、内輪２(第１の内輪２ａ)のネジ部材固定部２０ａに対して圧入嵌合(内嵌)させることで、当該ネジ部材６０を第１の内輪２ａへ固定した構成としているが、ネジ部材６０の構成はこれに限定されない。例えば、図４に示す本発明の第２実施形態に係るネジ部材８０のように、当該ネジ部材８０を第１の内輪２ａへ外嵌固定させる構成としても、上述した第１実施形態(図１から図３)と同様の作用効果を奏することができる。以下、本発明の第２実施形態(図４)について説明する。その際、ネジ部材８０及び第１の内輪２ａ以外の軸受装置の構成は、上述した第１実施形態(図１から図３)と同様であるため、以下では、第２実施形態に特有の構成(ネジ部材８０及び第１の内輪２ａ)についての説明に止める。
【００３３】
本実施形態において、ネジ部材８０は、図４に示すように、内輪２(具体的には、第１の内輪２ａ)の後蓋Ｆの取り付け側(図４においては、右側)の外周縁近傍(大径側鍔部)に沿って円筒状に延出されて当該第１の内輪２ａの外周縁近傍に固定される固定部８２と、当該固定部８２の延出端に連続して第１の内輪２ａの前記取り付け側の端面２ｅに沿って縮径方向へ延出される環状の平板部８４と、当該平板部８４の内周縁に連続して前記取り付け側へ向けて円筒状に延出される先端部８６を有している。この場合、大径側となる固定部８２と小径側となる先端部８６とが平板部８４といずれも略直角をなして連続しており、ネジ部材８０は断面視２段の階段円筒状をなす。ネジ部材８０の固定部８２は、その内径寸法が第１の内輪２ａの前記後蓋Ｆの取り付け側の外周縁近傍(大径側鍔部)の外径寸法と略同寸に設定され、先端部８６は、その外径寸法が後蓋Ｆのフランジ部Ｆｆの内径寸法と略同寸に設定されるとともに、その内径寸法が第１の内輪２ａの当該後蓋Ｆの取り付け側の内周縁近傍の内径寸法よりも極僅かに大寸に設定されている。また、ネジ部材８０の平板部８４は、第１の内輪２ａの端面２ｅの外径側から内径側までに略相当する寸法(大径側鍔部の肉厚)で縮径方向へ延出されている。
【００３４】
第１の内輪２ａには、後蓋Ｆの取り付け側(図４においては、右側)の外周縁近傍を全周に亘って縮径させてなる１本の溝部(以下、ネジ部材係合溝という)２４ａが形成されている。これに対し、ネジ部材８０の固定部８２には、その内周部を全周に亘って縮径させてなり、ネジ部材係合溝２４ａと係合可能な１本の突条８３が形成されている。これらネジ部材係合溝２４ａの断面形状や深さ(径寸法)、突条８３の断面形状や高さ(径寸法)は、いずれも相互に係合可能となるように設定されている。また、これらネジ部材係合溝２４ａと突条８３の軸方向(図４においては、左右方向)に対する形成位置は、後述するようにネジ部材８０を第１の内輪２ａへ圧入により嵌合(外嵌)させた際、当該ネジ部材８０の平板部８４が当該第１の内輪２ａの端面２ｅと当接した状態において、突条８３がネジ部材係合溝２４ａと係合されるように相互に設定すればよい。なお、図４には、突条８３とネジ部材係合溝２４ａをそれぞれ１本ずつ形成した構成を一例として示しているが、後述するようにネジ部材８０を第１の内輪２ａへ圧入嵌合(外嵌)させた際に相互に係合可能であれば、それぞれ複数本形成しても構わない。
【００３５】
ネジ部材８０を第１の内輪２ａの外周縁近傍に対して圧入外嵌させる際は、まず、ネジ部材８０を第１の内輪２ａの後蓋Ｆの取り付け側(図４においては、右側)に当該第１の内輪２ａと同心状に位置付け、その状態から当該ネジ部材８０の固定部８２を第１の内輪２ａの外周縁近傍へ圧入させる。そして、ネジ部材８０の平板部８４が第１の内輪２ａの端面２ｅと当接するまで押圧して嵌入させると、固定部８２の突条８３が当該第１の内輪２ａのネジ部材係合溝２４ａと係合される。これにより、固定部８２が突条８３を介してネジ部材係合溝２４ａに係止され、ネジ部材８０を第１の内輪２ａの外周縁近傍に対して確実に嵌合(外嵌)させることができるとともに、当該ネジ部材８０が第１の内輪２ａから脱落することを有効に防止することができる。
なお、ネジ部材８０の第１の内輪２ａへの固定方法は圧入嵌合(外嵌)に限定されず、これに代えてもしくは加えて、例えば、接着剤による接合、溶接、あるいはネジ(ビスやリベットも含む)止めなど、各種の方法を採ることも想定可能であることは上述した第１実施形態(図１から図３)の場合と同様である。また、ネジ部材８０は、金属(一例として、鉄)製や樹脂製などとすればよいが、これらに限定されず、内輪２(第１の内輪２ａ)の材質などに応じて任意の素材で構成することが可能であることも、上述した第１実施形態(図１から図３)の場合と同様である。
【００３６】
ネジ部材８０には、先端部８６の外周部に螺旋状のネジ溝８８が形成されている。すなわち、ネジ部材８０は、固定部８２を第１の内輪２ａの外周縁近傍へ圧入嵌合(外嵌)させた状態にあっても、先端部８６に形成されたネジ溝８８を第１の内輪２ａの後蓋Ｆの取り付け側(図４においては、右側)へ露出される構造となっている。
一方、後蓋Ｆは、ネジ部材８０に形成されたネジ溝８８と螺合可能な螺旋状のネジ溝Ｆｓが内周部に形成されている。一例として、図４には、後蓋Ｆのフランジ部Ｆｆの内周部にネジ溝Ｆｓを形成した後蓋Ｆの構成を一例として示している。この場合、フランジ部Ｆｆの内周部全体に亘って一連のネジ溝Ｆｓが螺旋状に形成されている。これにより、ネジ溝Ｆｓをネジ部材８０のネジ溝８８と螺合させることで、フランジ部Ｆｆの全体が先端部８６に締結され、後蓋Ｆを確実にネジ部材８０へ固定することができる。すなわち、ネジ部材８０を介して後蓋Ｆを第１の内輪２ａへ容易に取り付けることができ、これらの後蓋Ｆと第１の内輪２ａを一体化させることができることは上述した第１実施形態(図１から図３)の場合と同様である。なお、後蓋Ｆのネジ溝Ｆｓとネジ部材８０のネジ溝８８は、相互に螺合させることが可能であれば、その山の高さや谷の深さ、ピッチなどは任意に設定して構わない。
【００３７】
後蓋Ｆをネジ部材８０の先端部８６に対して固定させる際は、まず、後蓋Ｆをネジ部材８０の先端部８６側(図４においては、右側)に当該先端部８６と同心状に位置付け、その状態からフランジ部Ｆｆのネジ溝Ｆｓを先端部８６のネジ溝８８と螺合させる。そして、後蓋Ｆ(フランジ部Ｆｆ)の端面Ｆ１がネジ部材８０の平板部８４と当接するまで双方のネジ溝Ｆｓ,８８を螺合させることで、後蓋Ｆをフランジ部Ｆｆの全体で確実にネジ部材８０へ固定することができる。その際、後蓋Ｆをネジ部材８０(先端部８６)に対して周方向へ回転させながら、端面Ｆ１が平板部８４と当接するまで軸方向(図４においては、左方向)へ徐々に移動させていくため、当該後蓋Ｆの小径側外周面Ｆ２に摺接するダストリップ３８が反転することを有効に防止できることは上述した第１実施形態(図１から図３)の場合と同様である。
【００３８】
ここで、上述した第１実施形態(図１から図３)、及び第２実施形態(図４)においては、位置決め部材の１つである後蓋Ｆを第１の内輪２ａに対してネジ部材６０,８０を介して取り付け、当該第１の内輪２ａと一体化させる場合を想定しているが、同様に、位置決め部材である油切Ｐを内輪２(第２の内輪２ｂ)に対してネジ部材６０,８０を介して取り付け、当該第２の内輪２ｂと一体化させることも可能である。これにより、油切Ｐを第２の内輪２ｂに対して容易に取り付けることができるとともに、かつ軸受Ａの車軸Ｓへの圧入時における第２の内輪２ｂからの油切Ｐの脱落を確実に防止することができる。この結果、かかる圧入作業を非常にスムーズ、かつ高精度に行うことが可能となる。
【００３９】
このように、油切Ｐを第２の内輪２ｂに対してネジ部材６０,８０を介して取り付け、当該第２の内輪２ｂと一体化させる場合も、上述した第１実施形態(図１から図３)の場合と同様に、第２の内輪２ｂにネジ部材固定部２０ａに相当する部位を形成し、ネジ部材６０(ネジ部材圧入部６４)を圧入により内嵌させるとともに、当該ネジ部材６０のネジ溝６８と油切Ｐ(本体Ｐｍ)の内周面Ｐ３に形成したネジ溝Ｐｓとを螺合させればよい(図５参照)。あるいは、上述した第２実施形態(図４)の場合と同様に、第２の内輪２ｂにネジ部材係合溝２４ａに相当する溝部を形成し、ネジ部材８０(固定部８２)を第２の内輪２ｂの外周縁近傍に圧入により外嵌させつつ、その突条８３と前記第２の内輪２ｂの溝部を係合させるとともに、当該ネジ部材８０のネジ溝８８と油切Ｐ(本体Ｐｍ)の内周面Ｐ３に形成したネジ溝Ｐｓとを螺合させればよい(図６参照)。
【００４０】
図５には、後蓋Ｆを第１の内輪２ａに対してネジ部材６０を介して取り付け(内嵌固定)、当該第１の内輪２ａと一体化させるとともに、油切Ｐを第２の内輪２ｂに対して同様のネジ部材６０を介して取り付け、当該第２の内輪２ｂと一体化させた軸受装置の構成を一例として示している。また、図６には、後蓋Ｆを第１の内輪２ａに対してネジ部材８０を介して取り付け(外嵌固定)、当該第１の内輪２ａと一体化させるとともに、油切Ｐを第２の内輪２ｂに対して同様のネジ部材８０を介して取り付け(外嵌固定)、当該第２の内輪２ｂと一体化させた軸受装置の構成を一例として示している。
いずれの構成においても、油切Ｐ(本体Ｐｍ)には、第２の内輪２ｂへの取り付け側(図５及び図６においては、右側)の内周面Ｐ３の周縁近傍を、ネジ部材６０,８０(ネジ部材露出部６６もしくは先端部８６)の肉厚(内外径寸法差)に対応して全周に亘って拡径させてなる段部Ｐ５が形成されている。当該段部Ｐ５は、その径寸法がネジ部材６０,８０(ネジ部材露出部６６もしくは先端部８６)の外径寸法と略同寸に設定され、軸方向(図５及び図６においては、左右方向)に対する幅寸法がネジ部材露出部６６もしくは先端部８６の延出寸法よりも大寸に設定されており、その内周部にネジ溝Ｐｓが形成されている。
【００４１】
なお、図５及び図６には、後蓋Ｆ及び油切Ｐをいずれも同一の取り付け機構(ネジ部材６０もしくはネジ部材８０)により内輪２(第１の内輪２ａ及び第２の内輪２ｂ)へ取り付け、当該内輪２(２ａ,２ｂ)と一体化させた軸受装置の構成を示しているが、後蓋Ｆと油切Ｐを異なる取り付け機構(ネジ部材６０及びネジ部材８０)を介して内輪２(第１の内輪２ａ及び第２の内輪２ｂ)へ取り付け、当該内輪２(２ａ,２ｂ)と一体化させることも可能である。例えば、後蓋Ｆをネジ部材６０を介して第１の内輪２ａへ取り付け、当該第１の内輪２ａと一体化させるとともに、油切Ｐをネジ部材８０を介して第２の内輪２ｂへ取り付け、当該第２の内輪２ｂと一体化させてもよい。あるいはこれとは逆に、後蓋Ｆをネジ部材８０を介して第１の内輪２ａへ取り付け、当該第１の内輪２ａと一体化させるとともに、油切Ｐをネジ部材６０を介して第２の内輪２ｂへ取り付け、当該第２の内輪２ｂと一体化させても構わない。
【符号の説明】
【００４２】
２              内方軌道輪(内輪)
２ａ            第１の内輪
２ｂ            第２の内輪
４              外方軌道輪(外輪)
６ａ，６ｂ      転動体(円すいころ)
６０，８０      ネジ部材
７０ａ，７０ｂ  密封装置
Ａ              転がり軸受
Ｆ              後蓋
Ｐ              油切
Ｓ              車軸
【図１】
2012167762.tif 000003
【図２】
2012167762.tif 000004
【図３】
2012167762.tif 000005
【図４】
2012167762.tif 000006
【図５】
2012167762.tif 000007
【図６】
2012167762.tif 000008
【図７】
2012167762.tif 000009
【図８】
2012167762.tif 000010