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公開番号2024151601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065069
出願日2023-04-12
発明の名称鉄道車両用車軸軸受
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16C 33/78 20060101AFI20241018BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】信頼性向上と長寿命化と共に、メンテナンス性の向上や軽量化、省スペース化を図ることができる鉄道車両用車軸軸受を提供する。
【解決手段】外輪21と、内輪23と、外輪21と内輪23との間に転動自在に配置される複数の円錐ころ22とを有し、鉄道車両の車軸50を回転自在に支持する複列円錐ころ軸受20は、外輪21の内径部21bに取付けられる外側円筒部31と、外側円筒部31の幅方向外端から径方向内方へ延びる立板部32とを有する外側シール部材30と、立板部32の内径端32aと隣接する内輪23の外径部25に形成された小径段差部26と、立板部32の内径端32aに固定されて小径段差部26の外周に対向する弾性体35と、を備える。小径段差部26の外周に隣接する立板部32の内径端32aは、内輪23の外径部25と小径段差部26との間における側壁面26bに対して車軸方向に対向している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置される複数の転動体とを有し、鉄道車両の車輪が端部に取り付けられた車軸を回転自在に支持する鉄道車両用車軸軸受であって、
前記外輪の内径部に取付けられる外側円筒部と、前記外側円筒部の幅方向外端から径方向内方へ延びる立板部とを有する外側シール部材と、
前記立板部の内径端と隣接する前記内輪の外径部に形成された１段以上の小径段差部と、
前記立板部の内径端に固定されて前記小径段差部の外周に対向する弾性体と、を備え、
前記小径段差部の外周に隣接する前記立板部の内径端は、前記内輪の外径部と前記小径段差部との間における側壁面に対して車軸方向に対向している、
ことを特徴とする鉄道車両用車軸軸受。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記複数の転動体を回動自在に保持する保持器と、前記外側シール部材との軸方向相対距離が、前記内輪の外径部と前記小径段差部との間における側壁面と、前記外側シール部材との軸方向相対距離よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用車軸軸受。
【請求項３】
前記小径段差部の外周には、前記弾性体が摺接可能な内側シール部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両用車軸軸受。
【請求項４】
前記外側シール部材は、前記立板部の内径端から軸受け内方側に延びる内側円筒部を有する断面Ｕ字状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用車軸軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車軸を回転自在に支持する鉄道車両用車軸軸受に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、鉄道車両の車軸の端部には鉄道車両用軸受ユニットが取り付けられており、車軸を回転自在に支持すると共に車両の重量を支えている。
この種の鉄道車両用軸受ユニットは、一般的に、鉄道車両用車軸軸受の一例である複列円錐ころ軸受（以下、単に「軸受」ともいう。）を備えており、この軸受に鉄道車両の車軸が支持される。そして、この軸受は、単一の外輪と各列に個別に分割された２つの内輪とを備え、外輪と内輪の２列の軌道面間には、保持器に保持された複数の円錐ころが転動自在に配置される。この軸受の軸方向両端側には、密封装置（「シール」とも呼ばれる。）が配置されている。
【０００３】
従来、鉄道車両の台車で使用される軸受は、重要部品であることから車両の定期検査時に軸受を分解・点検し、異常がない軸受は再度組立てて継続使用されてきた。そして、近年の社会的な生産労働人口減少の影響から、鉄道車両の定期検査周期延伸や省メンテナンスが求められている。また、ＣＯ
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削減などの環境貢献の観点で、鉄道車両用車軸軸受（以下、単に「車軸軸受」ともいう。）は信頼性向上と長寿命化と共に、軽量化、省スペース化が求められている。従って、今後の車軸軸受には、高荷重に耐え、長期潤滑性を保持しながらも、軸受分解を伴うメンテナンス性の向上や軽量化、省スペース化が付加価値となる。
【０００４】
ところで、鉄道車両の輪軸（車輪と軸）を支える車軸軸受は、車両の重量を支えて車輪を回転させる機能を有し、走行中の振動と共に高い荷重が負荷される。そこで、車軸軸受には、軸受内部にグリースを封入し、グリースを保持する為の密封装置付きの構造が多く使用されている。
【０００５】
特許文献１には、分解性を向上させるためにシールケースの外径部に分解工具を挿入する切欠きが設けられた密封装置が開示されている。この密封装置は、外輪の軸方向両端部に固定されたシール部材と、内輪の軸方向両側に配された油切りとの間で接触シールを構成しており、軸方向に幅が大きい構成となっている。
【０００６】
また、特許文献２には、内輪を外輪よりも幅方向に延出させた内輪延出部分の外周面に、シール部材を落とし込むことができる段差部を設け、シール部材の分解が容易に行える鉄道車両用軸受装置が開示されている。この鉄道車両用軸受装置は、シール部材を摺接させる内輪延出部分が延出された内輪の幅が外輪の幅よりも大きく、軸方向に幅が大きい構成となっている。
【０００７】
また、特許文献３には、外輪の端部内周に嵌合された芯金にシール部材が一体に接合されたシール板と、内輪の外径に嵌合されたスリンガとからなるシールが、外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着された複列円錐ころ軸受が開示されている。このシールは、組立幅がコンパクトな構造となっているが、部品点数が多い構成となっている。
【０００８】
更に、特許文献４には、手または治具で引っ張られることを案内する案内部が外側シール部材の剛性部に設けられた密封装置が開示されている。この密封装置は、組立幅がコンパクトな構造となっているが、シール形状が複雑なため内輪の幅が外輪の幅よりも大きく、軸方向に幅が大きい構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００９－２１００１８号公報
特許第４２６０９３５号公報
特許第４７３１５０８号公報
国際公開第２０１９／７４０４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１の密封装置では、コンパクト化を狙いシールケースの外径部の幅を外輪の幅以下や内輪の幅以下とすることが困難である。また、上記特許文献２の鉄道車両用軸受装置では、シール部材のシール外環の幅が内輪の幅よりも大きく、コンパクト化が考慮されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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