JP2006335138A - 鉄道車両用軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 横方向の剛性を高め、変位を小さくすること。
【解決手段】 外輪４の外周面には、軸箱のハウジング部１０が嵌合されている。ハウジング部１０には、アーム２０が延在されていて、アーム２０は、枝分かれした２つの枝部２１ａ，２１ｂからなり、ハウジング部１０側では、１箇所から延在し、台車側では、開成して、２箇所になっている。アーム２０の先端には、取付部２２がそれぞれ形成されている。アーム２０の枝分かれした２本の枝部２１ａ，２１ｂのうち１本の枝部２１ａは、軸箱に対して略直角に枝分かれしている。従って、台車の取付部側でのアーム２０の幅は、軸箱の取付部側でのアーム２０の幅より広くなっており、車軸１に横方向に荷重がかかっても、剛性が高められて、変位を小さくすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高速で走行する鉄道車両の車軸などを支持するために用いられる鉄道車両用軸受ユニットに関する。

一般的な鉄道車両用台車は、特許文献１に記載されているように、車軸に、車輪が取付けられ、その外側即ち車軸の端部に、軸受を介して、軸箱が取り付けられている。

軸箱は、ばねを介して梁を支持し、さらに複数の梁によって台車枠を形成している。台車枠は、ばねを介して車体を支持している。

軸箱の構造の従来例の一例を図３（ａ）（ｂ）に示す。

図３（ａ）は、従来例に係る鉄道車両用軸受ユニットの側面図であり、（ｂ）は、その断面図である。

図３（ａ）では、紙面左側がレール３０側となる。車軸１には、転がり軸受２が取付けられている。

転がり軸受２は、複列の円錐ころ軸受であり、内輪３と、外輪４と、これらの間に介装した転動体としての円錐ころ５と等から形成されている。

外輪４の外周面には、軸箱のハウジング部１０が嵌合されている。ハウジング部１０には、アーム１１が延在されていて、台車枠に連結するための取付部１２が形成されている。また、軸箱は、ばね１３を介して梁（非表示）を支持している。
特開平２−２１２２６３号公報（特許公報第２７８８０４７号公報）

しかしながら、図３（ａ）（ｂ）の構造では、アーム１１が直線状に形成してあることから、鉄道車両が曲線を描くレール上を通過する際、車軸１に横方向に荷重がかかり、取付部１２を中心に大きく変位してしまう可能性がある。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、横方向の剛性を高め、変位を小さくすることができる、鉄道車両用軸受ユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両用軸受ユニットは、鉄道車両の台車と、車軸用軸受を組み込んだ軸箱とを、当該軸箱に設けたアームにより連結する鉄道車両用軸受ユニットに於いて、
前記アームは、前記軸箱の取付部の根元から、あるいは、前記台車と前記軸箱の取付部との間において枝分かれしていることを特徴とする。

好適には、前記アームは、前記台車の取付部が複数箇所となるように、枝分かれしている。

また、好適には、前記アームは、Ｖ字状に枝分かれしている。

さらに、好適には、前記アームの枝分かれした１本は、前記軸箱に対して、略直角に枝分かれしている。

本発明によれば、台車の取付部側でのアームの幅は、軸箱の取付部側でのアームの幅より広くなっており、車軸に横方向に荷重がかかっても、剛性が高められて、変位を小さくすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る鉄道車両用軸受ユニットを図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両用軸受ユニットの側面図であり、（ｂ）は、その断面図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、車軸１には、転がり軸受２が取付けられている。

転がり軸受２は、複列の円錐ころ軸受であり、複列の内輪３と、一体の外輪４と、これらの間に介装した転動体としての円錐ころ５と等から形成されている。外輪４は複列でも良い。

外輪４の外周面には、軸箱のハウジング部１０が嵌合されている。ハウジング部１０には、アーム２０が延在されていて、台車枠に連結するための取付部２２が形成されている。また、軸箱は、ばね１３を介して梁（非表示）を支持している。

アーム２０は、枝分かれした２つの枝部２１ａ，２１ｂからなり、ハウジング部１０側では、１箇所から延在し、台車側では、開成して、２箇所になっている。

アーム２０の先端には、取付部２２がそれぞれ形成されている。アーム２０の枝分かれした２本の枝部２１ａ，２１ｂうちの１本の枝部２１ａは、軸箱に対して略直角に枝分かれしており、他方の枝部２１ｂは台車と反対側に枝分かれしている。

以上から、本実施の形態によれば、台車の取付部側でのアーム２０の幅は、軸箱の取付部側でのアーム２０の幅より広くなっており、車軸１に横方向に荷重がかかっても、剛性が高められて、変位を小さくすることができる。

図２（ａ）は、本発明の実施の形態の第１変形例に係る鉄道車両用軸受ユニットのアームの断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態の第２変形例に係る鉄道車両用軸受ユニットのアームの断面図である。

図２（ａ）の第１変形例は、枝分かれしたアーム２０の先端の取付部２２が一体に形成してある点が異なる。

図１（ｂ）のように台車と軸箱の取付部が枝分かれに対応して複数箇所となっている場合においても、図２（ａ）のように台車と軸箱の取付部が枝分かれ後再び一体となって１箇所となっている場合においても、台車と軸箱の取付部２２の少なくとも中間部において枝分かれして、２本以上の枝部２１ａ，２１ｂとなっており、台車の取付部側でのアーム２０の幅は、軸箱の取付部側でのアーム２０の幅より広くなっている（すなわちアーム根元が開いている）ので、車軸１に横方向に荷重がかかっても、剛性が高められて、変位を小さくすることができる。

図２（ｂ）の第２変形例は、アーム２０がＶ字状に左右対称に形成している点が異なる。

このように左右対称とすることにより、両方向の横方向荷重及び荷重変動に対して、より均しい剛性が得られるが、鉄道車両用の軸受ユニットは、アーム２０が台車と対向するので、図１（ｂ）及び図２（ａ）のように、２本の枝部２１ａ，２１ｂのうち１本の枝部２１ａは、軸箱に対して略直角に枝分かれしている方が実用的である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

また、転がり軸受２は複列の円錐ころ軸受に限定されず、複列の円筒ころ軸受や、円錐ころ軸受と円筒ころ軸受の組み合わせ、円筒ころ軸受と玉軸受の組み合わせでもよく、軸受の種類は限定しない。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る鉄道車両用軸受ユニットの側面図であり、（ｂ）は、その断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態の第１変形例に係る鉄道車両用軸受ユニットのアームの断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態の第２変形例に係る鉄道車両用軸受ユニットのアームの断面図である。 （ａ）は、従来例に係る鉄道車両用軸受ユニットの側面図であり、（ｂ）は、その断面図である。

符号の説明

１ 車軸
２ 転がり軸受
３ 内輪
４ 外輪
５ 円錐ころ
１０ ハウジング部
１１ アーム
１２ 取付部
１３ ばね
２０ アーム
２１ａ，２１ｂ 枝部
２２ 取付部

Claims (4)

1. 鉄道車両の台車と、車軸用軸受を組み込んだ軸箱とを、当該軸箱に設けたアームにより連結する鉄道車両用軸受ユニットに於いて、
   前記アームは、前記軸箱の取付部の根元から、あるいは、前記台車と前記軸箱の取付部との間において枝分かれしていることを特徴とする鉄道車両用軸受ユニット。
2. 前記アームは、前記台車の取付部が複数箇所となるように、枝分かれしていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用軸受ユニット。
3. 前記アームは、Ｖ字状に枝分かれし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軸受ユニット。
4. 前記アームの枝分かれした１本は、前記軸箱に対して、略直角に枝分かれしていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の鉄道車両用軸受ユニット。

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