JP2009202855A - 鉄道車両用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングに対して外輪を容易に位置決めし且つ回転防止を図ることが可能な低コストの鉄道車両用軸受装置を提供する。
【解決手段】鉄道車両の車軸に装着される内輪３と、内輪の外側に対向配置され且つ軸受装置のハウジングに装着される外輪１とを具備する鉄道車両用軸受装置であって、ハウジングＨ１,Ｈ２と外輪との間に介装される治具２９を有し、当該治具は、外輪の外周に沿って装着可能な治具本体２９ａと、治具本体からハウジング方向に向けて突出した治具突出部２９ｂとを備えており、治具本体を外輪の外周に装着した状態において、治具突出部をハウジング相互間で挟み込むことにより、ハウジングに対する外輪の位置決めと回転防止とが同時に図られる。これに代えて、軸受内部を密封するシールケース２５外周に突出部を設け、軸受回転時に突出部がハウジングのリブ構造体に接触することでハウジングに対する外輪の回転防止を図っても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばハウジングに対して外輪を容易に位置決めし且つ回転防止を図ることが可能な鉄道車両用軸受装置に関する。

従来、鉄道車両用軸受装置は、相対回転可能に対向配置される内輪及び外輪と、内外輪間に転動自在に組み込まれる複数の転動体とを備えており、内輪は、鉄道車両の車軸(回転軸)に装着されて共に回転すると共に、外輪は、軸受装置のハウジングに装着されて非回転状態に維持される。この場合、ハウジングに対する外輪の位置決めと回転防止とを図るために、種々の方策が施されている。一例として特許文献１に示された装置において、ハウジングには、ボルトを螺合可能なねじ孔が貫通形成され、一方、外輪の外周には、ねじ孔に整合(対向)する部位に、ボルト先端を係合可能な係合凹部が形成されている。そして、ねじ孔からボルトを螺合し、当該ボルトの先端を係合凹部に係合させることにより、ハウジングに対する外輪の位置決めと回転防止とが図られている。

ところで、上述したような方策では、ねじ孔及び係合凹部それぞれの形成位置を予め精度良く設定しなければならないと共に、ボルトを螺合させる際に、ねじ孔と係合凹部とを整合(対向)させなければならない。この場合、形成位置の設定では、ねじ孔の形成と係合凹部の形成とを別々の作業プロセスで行わなければならないため、それに要する手間や時間がかかるため、軸受装置の製造コストが上昇してしまう虞がある。また、ボルトを螺合させる際に、ねじ孔と係合凹部とを整合(対向)させる作業では、ハウジングが比較的重量物であるため、当該ハウジングに対して外輪を容易に位置決めすることが困難になってしまう虞がある。
特開２００１−２２８１６４号公報

そこで、本発明の目的は、ハウジングに対して外輪を容易に位置決めし且つ回転防止を図ることが可能な低コストの鉄道車両用軸受装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、鉄道車両の車軸に装着される内輪と、内輪の外側に対向配置され且つ軸受装置のハウジングが装着される外輪とを具備する鉄道車両用軸受装置であって、ハウジングと外輪との間に介装される治具を有し、当該治具は、外輪の外周に沿って装着可能な治具本体と、治具本体からハウジング方向に向けて突出した治具突出部とを備えており、治具本体を外輪の外周に沿って装着した状態において、治具突出部をハウジング相互間で挟み込むことにより、ハウジングに対する外輪の位置決めと回転防止とが同時に図られる。
本発明において、外輪の外周には、その一部を周方向に沿って窪ませた凹溝が形成されており、前記治具の治具本体は、凹溝に沿って装着される。この場合、凹溝の両端には、当該凹溝の窪ませ量に応じた段差がそれぞれ形成されており、前記治具の治具本体を凹溝に沿って装着した状態において、当該治具本体は、段差相互に当接して位置決めされる。また、ハウジングは、複数に分割されており、当該分割されたそれぞれのハウジングを外輪の外周に沿って組み付ける際、前記治具の治具突出部をハウジング相互間で挟み込む。
また、本発明は、鉄道車両の車軸に装着される内輪と、内輪の外側に対向配置され且つ軸受装置のハウジングが装着される外輪と、内輪と外輪との間に構成される軸受内部を密封する密封機構とを具備する鉄道車両用軸受装置であって、密封機構は、その基端部が外輪に固定された状態で、軸受内部を覆うように延出している環状のシールケースを有し、当該シールケースの外周には、ハウジング方向に向けて突出した少なくとも１つの突出部が設けられており、外輪にハウジングを装着する際に、前記突出部をハウジングに形成されたリブ構造体に対向配置させることにより、ハウジングに対する外輪の位置決めが図られると同時に、外輪にハウジングを装着した状態において、軸受回転時に、前記突出部がハウジングのリブ構造体に接触することにより、ハウジングに対する外輪の回転防止が図られる。
本発明において、シールケースは、外輪の両側から軸受内部を覆うように延出し、それぞれのシールケースの外周に、前記突出部が少なくとも１つ設けられている。この場合、前記突出部は、シールケースと一体で構成しても良いし、或いは、シールケースと別体で構成しても良い。

本発明によれば、ハウジングに対して外輪を容易に位置決めし且つ回転防止を図ることが可能な低コストの鉄道車両用軸受装置を実現することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置について、添付図面を参照して説明する。
図１(ｅ)には、円すいころ軸受を用いた鉄道車両用軸受装置の一例が示されており、当該軸受装置は、常時非回転状態に維持された外輪１と、外輪１の内側に対向して回転可能に配置された内輪３と、外輪１及び内輪３の対向面にそれぞれ周方向に連続して複数形成された軌道面1s,3s間に沿って転動自在に組み込まれた複数の転動体(ころ)５と、複数の転動体(ころ)５を１つずつ回転自在に保持しながら、外内輪1,3間に沿って公転する例えば樹脂製の保持器１１とを備えている。

このような軸受において、鉄道車両車軸(回転軸)１３には、２つの内輪３が背面同士を環状の間座１５に当て付けた状態で嵌合されており、これらの内輪３の外側に対向して単体(一体型)の外輪１が軸受装置の構成を成すハウジングＨ１,Ｈ２(図２〜図４参照)に嵌合されている。この場合、それぞれの内輪３の対向面には、間座１５側から離間する方向に沿って末広がり状に傾斜した１本の環状の内輪軌道面３ｓが形成されており、一方、外輪１の対向面には、各内輪３の内輪軌道面３ｓに沿って傾斜した２本の環状の外輪軌道面１ｓが形成されている。

また、各内輪軌道面３ｓの両側には、当該軌道面３ｓに沿って環状の鍔部7,9が突出されており、その突出径寸法が相互に異なっている。具体的に説明すると、各内輪３において、間座１５側の鍔部７(以下、小径鍔部７という)は、比較的小径の突出寸法に設定されており、これに対して、反間座１５側の鍔部９(以下、大径鍔部９という)は、間座１５側の鍔部７よりも比較的大径の突出寸法に設定されている。

このような構成を成す２つの内輪３の両側には、それぞれ、当該内輪３と共に回転輪を構成する環状の油切り部材17,19が鉄道車両車軸(回転軸)１３に嵌合されており、その一方側(図１(ｅ)中向って左側)の油切り部材１７に対して押圧体２１をアキシアル方向に当て付けてボルト２３で締め付けることで、円すいころ軸受を車軸１３に位置決め固定することができる。この状態において、車軸１３を回転させると、外内輪1,3が相対回転する間(軸受回転中)に、当該外内輪1,3の軌道面1s,3s間に保持器１１と共に組み込まれた複数の転動体(ころ)５は、各鍔部7,9の案内面7s,9sによって保持・案内されながら軌道面1s,3sに沿って転動する。

また、上述した軸受装置には、軸受回転中における潤滑性能を一定に維持するために、所定量の潤滑剤(例えば、グリース)が軸受内部に封入されている。この場合、潤滑剤(グリース)の軸受外部への漏洩防止を図ると共に、異物(例えば、水、塵埃)の軸受内部への浸入防止を図るために、外内輪1,3の両側には、軸受内部を軸受外部から密封するための密封機構が設けられている。

密封機構は、その基端部２５ｅが外輪３に固定され、その先端部２５ｔが各油切り部材(回転輪)17,19に対して非接触状態に位置決めされた環状のシールケース２５と、当該シールケース２５と油切り部材(回転輪)17,19との間に介在された密封部材２７とを備えて構成されている。この場合、シールケース２５は、基端部２５ｅから先端部２５ｔに向けて軸受内部を覆うように延出されている。

密封部材２７は、シールケース２５に固定され且つ油切り部材17,19に向けて延出した環状のスリンガ２７ａと、スリンガ２７ａの内側に固定され且つ油切り部材17,19に向けて延出した環状のシール部材２７ｂとを備えている。この場合、スリンガ２７ａの延出端は、油切り部材(回転輪)17,19に対して非接触状態に位置決めされ、これに対して、シール部材２７ｂの延出端は、油切り部材(回転輪)17,19に対して接触状態に位置決めされている。

このような密封機構によれば、シールケース２５と密封部材２７との構成が相互に組合されることで軸受内部の密封性が高められ、軸受回転中における潤滑性能が一定に維持されている。このとき、外内輪1,3間に保持器１１と共に組み込まれた複数の転動体(ころ)５は、保持器１１により１つずつ回転自在に保持されながら、同時に潤滑剤(グリース)により保持器１１や軌道面1s,3sとの間の摩擦抵抗が低減されつつ軌道面1s,3sに沿って転動する。

ところで、図１(ａ)〜(ｄ)に示すように、上述した本実施の形態の鉄道車両用軸受装置は、ハウジングＨ１,Ｈ２(図２〜図４参照)と外輪１との間に介装される治具２９を有しており、当該治具２９は、外輪１の外周に沿って装着可能な治具本体２９ａと、治具本体２９ａの両端側からハウジング方向に向けて突出した一対の治具突出部２９ｂとを備えている。この場合、治具本体２９ａは、円筒形状を成す外輪１の外周に沿った円弧形状を成し、一対の治具突出部２９ｂは、円弧形状の治具本体２９ａの両端から外方へ突出して構成されている。

具体的に説明すると、外輪１の外周には、全周に亘って、その一部を周方向に沿って連続して窪ませた円環状の凹溝３１が１つ形成されており、治具２９の治具本体２９ａは、当該凹溝３１に沿って装着される。ここで、治具２９(治具本体２９ａ、治具突出部２９ｂ)の厚み寸法２９Ｔ(図１(ｂ))や幅寸法２９Ｗ(図１(ｃ))は、例えば鉄道車両用軸受装置の使用環境や使用目的に応じて、当該治具２９自体の強度(剛性)を一定に保持可能な寸法２９Ｔ,２９Ｗに設定されるため、ここでは特に数値限定しない。

また、治具２９(治具本体２９ａ、治具突出部２９ｂ)の材質については、例えば鉄道車両用軸受装置の使用環境や使用目的に応じて、金属材料や樹脂材料などを適用することが可能である。なお、鉄道車両用軸受装置は、比較的高温で高荷重の環境下に晒される場合が想定されるため、耐熱性及び耐久性に優れた材料を適用することが好ましい。

また、円弧形状を成す治具本体２９ａの曲率(又は、曲率半径)は、当該治具本体２９ａを装着する凹溝３１の曲率(又は、曲率半径)に一致させることが好ましい。なお、凹溝３１の深さ寸法３１Ｔや幅寸法３１Ｗ(図１(ｄ))は、治具本体２９ａの厚み寸法２９Ｔや幅寸法２９Ｗに応じて設定されるため、ここでは特に数値限定しない。この場合、凹溝３１の幅寸法３１Ｗについては、治具本体２９ａの幅寸法２９Ｗに一致させるか、或いは、僅かに大きく設定することが好ましい。

このような治具２９(治具本体２９ａ、治具突出部２９ｂ)によれば、治具本体２９ａを凹溝３１に装着した状態において、当該治具本体２９ａは凹溝３１に対して隙間無く保持される。このため、治具２９を外輪１の外周にガタ付くこと無く装着させることが可能となる。この結果、後述するハウジングＨ１,Ｈ２(図２〜図４参照)の組付工程において、当該ハウジングを外輪１の円周方向の高い位置決め精度と確実な回転防止とを同時に図りつつ組み付けることができる。

ここで、外輪１の外周に沿って治具本体２９ａを装着する方法としては、例えば治具本体２９ａと凹溝３１との間に接着剤を塗布することにより、治具本体２９ａを外輪１の外周(凹溝３１)に装着する方法や、治具本体２９ａと凹溝３１とをボルトで締結することにより、治具本体２９ａを外輪１の外周(凹溝３１)に装着する方法などを適用することができる。図面には一例として、２本のボルト３３で治具本体２９ａと凹溝３１とを締結する方法が示されている。

この場合、治具本体２９ａ及び凹溝３１には、それぞれ、ボルト３３を捩じ込むためのねじ孔(治具本体側ねじ孔２９ｈ、凹溝側ねじ孔３１ｈ)が互いに対向するように形成されている。そして、凹溝３１に治具本体２９ａを配置した状態において、治具本体側ねじ孔２９ｈ(図１(ｂ))から凹溝側ねじ孔３１ｈ(図１(ｅ))に向けてボルト３３を捩じ込むことにより、治具２９(治具本体２９ａ)を外輪１の外周(凹溝３１)に堅牢に装着することができる。

なお、ねじ孔(治具本体側ねじ孔２９ｈ、凹溝側ねじ孔３１ｈ)の形成位置は、例えば治具本体２９ａや凹溝３１の形状や大きさ、或いは、鉄道車両用軸受装置の使用環境や使用目的に応じて任意に設定することができるため、ここでは特に限定しない。また、図面では一例として、２本のボルト３３で治具本体２９ａと凹溝３１とを締結する場合を想定したが、これに限定されることは無く、２本以下或いはそれ以上のボルトによって治具本体２９ａと凹溝３１とを締結するように構成しても良い。

次に、治具２９(治具本体２９ａ)が装着された外輪１の外周に沿ってハウジングＨ１,Ｈ２(図２〜図４)を組み付ける方法について説明する。なお、この組付方法では、複数(図面では一例として上下２つ)に分割されたハウジングＨ１,Ｈ２を用いており、図２〜図４には、当該分割されたそれぞれのハウジングＨ１,Ｈ２を外輪１の外周に沿って組み付ける際、治具２９の治具突出部２９ｂをハウジングＨ１,Ｈ２相互間で挟み込む工程が示されている。

まず、図２(ａ)に示すように、治具２９(治具本体２９ａ)を外輪１の外周(凹溝３１)に沿って装着した状態において、一方のハウジングＨ１を外輪１の外周に向けて外装させていくと、外輪１の外周に装着された治具２９の傾き状態によらず、当該治具２９(治具本体２９ａ)の両端側からハウジングＨ１方向に向けて突出している一対の治具突出部２９ｂのいずれか一方に、当該ハウジングＨ１の分割端Ｅ１が当接する。このとき、分割端Ｅ１から一方の治具突出部２９ｂに付与された当接力が治具本体２９ａを介して外輪１に作用することにより、当該外輪１が回転する。

そして、一方のハウジングＨ１を外輪１の外周に向けて更に外装させていくと、これに応じて外輪１が更に回転することにより、他方の治具突出部２９ｂが分割端Ｅ１に当接する。このとき、図２(ｂ)に示すように、一方のハウジングＨ１は、その分割端Ｅ１に双方の治具突出部２９ｂが当接した状態で、外輪１の外周に沿って組み付けられる。

続いて、図３(ａ),(ｂ)に示すように、他方のハウジングＨ２を外輪１の外周に外装させ、その分割端Ｅ２を一方のハウジングＨ１の分割端Ｅ１に当接させる。この場合、分割端Ｅ１,Ｅ２の双方又はいずれか一方を部分的に窪ませることにより、治具突出部２９ｂを収容可能な窪み部Ｈｐを形成(一例として、分割端Ｅ２に形成)することが好ましい。これにより、互いに当接した分割端Ｅ１,Ｅ２同士を隙間無く密接させることができる。そして、その状態において、図４(ａ),(ｂ)に示すように、分割端Ｅ１,Ｅ２同士をボルト３５で締結する。このとき、治具２９の治具突出部２９ｂがハウジングＨ１,Ｈ２相互間で挟み込まれる。

これによれば、外輪１に対するハウジングＨ１,Ｈ２の組付工程について一切の変更を加えること無く、更に、既存のハウジングＨ１,Ｈ２をそのまま利用し、ハウジングＨ１,Ｈ２を外輪１の外周に沿って組み付ける際、治具２９の治具突出部２９ｂをハウジングＨ１,Ｈ２相互間で挟み込むことができる。このとき、外輪１は、予め設定した円周方向の位置決めがされた状態でハウジングＨ１,Ｈ２に嵌合すると同時に、それ以上の回転を防止された状態に維持される。

以上、本実施の形態によれば、ハウジングＨ１,Ｈ２を外輪１の外周に沿って組み付けるだけで、当該ハウジングＨ１,Ｈ２と外輪１との円周方向における位置決めを容易にすることができると同時に、ハウジングＨ１,Ｈ２に対する外輪１の円周方向における回転を防止することができる。更に、本実施の形態によれば、外輪１へのハウジングＨ１,Ｈ２の組付工程について一切の変更を加えること無く、既存のハウジングＨ１,Ｈ２をそのまま利用することができるため、鉄道車両用軸受装置の製造コストを飛躍的に低減させることができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
第１の変形例として図５(ａ)〜(ｄ)に示すように、凹溝３１を外輪１の外周の全周に亘って形成する代わりに、治具２９の治具本体２９ａが丁度収まる範囲で、凹溝３１を形成しても良い。図面では一例として、外輪１の外周下部の半分以下の範囲(即ち、比較的小型のハウジングＨ２が組み付けられる範囲)に亘って凹溝３１が形成されている。

この場合、凹溝３１の両端には、当該凹溝３１の窪ませ量に応じた段差３１ｇがそれぞれ形成され、治具２９の治具本体２９ａを凹溝３１に沿って装着した状態において、当該治具本体２９ａは、段差３１ｇ相互に当接して位置決めされる(図５(ａ),(ｂ))。これにより、外輪１に対してハウジングＨ１,Ｈ２を組み付けて治具突出部２９ｂをハウジングＨ１,Ｈ２相互間で挟み込んだ際、段差３１ｇ相互に当接した治具本体２９ａによって、外輪１は、予め設定した円周方向の位置決めがされた状態でハウジングＨ１,Ｈ２に嵌合すると同時に、それ以上の回転を防止された状態に維持される。

本変形例によれば、上述した実施の形態に用いたボルト３３や、当該ボルト３３を捩じ込むためのねじ孔(治具本体側ねじ孔２９ｈ、凹溝側ねじ孔３１ｈ)が不要となり、外輪１の外周に沿って治具本体２９ａを装着する際(図５(ｃ))には、例えば接着や嵌合などの簡易な方法を適用することができるため、その分だけ鉄道車両用軸受装置の製造コストを更に低減させることができる。なお、その他の構成や効果は、上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。

また、第２の変形例として図６(ａ)〜(ｄ)に示すように、凹溝３１を外輪１の外周の全周に亘って形成する代わりに、治具２９の治具本体２９ａが丁度収まる範囲で、凹溝３１を形成しても良い。図面では一例として、外輪１の外周上部の半分以上の範囲(即ち、比較的大型のハウジングＨ１が組み付けられる範囲)に亘って凹溝３１が形成されている。

この場合、治具２９の治具本体２９ａは、外輪１の外周上部の半分以上に亘る円形状を成しており、それ自身で弾性を有した構造となっている。このため、外輪１の外周に沿って治具本体２９ａを外装する際(図６(ｄ))には、当該治具本体２９ａは、自身の弾性力で凹溝３１に装着される。これによれば、上述した実施の形態に用いたボルト３３や、当該ボルト３３を捩じ込むためのねじ孔(治具本体側ねじ孔２９ｈ、凹溝側ねじ孔３１ｈ)が不要となるだけで無く、例えば接着や嵌合などの方法も不要とすることができるため、鉄道車両用軸受装置の製造コストを飛躍的に低減させることができる。なお、その他の構成や効果は、上述した実施の形態及び第１の変形例と同様であるため、その説明は省略する。

また、上述した実施の形態、第１及び第２の変形例では、外輪１の外周に１つの凹溝３１を形成し、そこに１つの治具２９を装着させる場合を想定したが、これに代えて、外輪１の外周に複数の凹溝３１を形成し、そこに複数の治具２９を装着させるようにしても良い。これによれば、ハウジングＨ１,Ｈ２に対する外輪１の位置決め効果と回転防止効果とを更に向上させることが可能となる。

更に、上述した実施の形態、第１及び第２の変形例では、円すいころ軸受を想定して説明したが、これに代えて、転動体５として円筒ころを適用した円筒ころ軸受を用いた鉄道車両用軸受装置としても同様の効果を実現することができる。

次に、本発明の他の実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置について、添付図面を参照して説明する。なお、当該他の実施の形態は、上記した治具２９に代えて、他の改良構成を適用し、これにより、ハウジングＨ１,Ｈ２に対する外輪１の位置決め並びに回転防止が図られている。従って、以下では、改良構成の説明にとどめる。この場合、上述した鉄道車両用軸受装置と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を当該他の実施の形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。

図７(ａ)〜(ｄ)に示すように、当該改良構成では、上述した密封機構において、外輪１の両側から軸受内部を覆うように延出したシールケース２５の外周に、それぞれ、ハウジングＨ１,Ｈ２方向に向けて突出した突出部Ｆ１,Ｆ２が少なくとも１つ設けられている。ここでは一例として、図７(ｂ)中向って左側のシールケース２５の外周に、複数(２つ)の突出部Ｆ１(図７(ａ))が周方向に沿って設けられ、一方、図７(ｂ)中向って右側のシールケース２５の外周に、複数(２つ)の突出部Ｆ２(図７(ｃ))が周方向に沿って設けられている場合を想定する。

この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２は、シールケース２５と一体で構成されている。各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５と一体化させる方法は、例えばシールケース２５を成形する際に切削加工やプレス加工を施すことにより、当該シールケース２５の外周を一部突出させて、所望の大きさ及び形状の突出部Ｆ１,Ｆ２を一体成形すれば良い。ここで、各突出部Ｆ１,Ｆ２の大きさ及び形状は、例えばシールケース２５の外周の大きさや形状、或いは、ハウジングＨ１,Ｈ２に形成されたリブ構造体Ｒ１,Ｒ２(後述する)の大きさや形状に対応して設定されるため特に限定しない。なお、図面には一例として、断面矩形の立体形状を成す突出部Ｆ１,Ｆ２が示されているが、これに限定されることは無く、例えば断面楕円形や断面三角形或いは断面台形など各種の立体形状を成す突出部Ｆ１,Ｆ２を構成することができる。

また、シールケース２５の外周上における各突出部Ｆ１,Ｆ２の突出位置は、例えば鉄道車両用軸受装置の使用環境や使用目的、或いは、外輪１にハウジングＨ１,Ｈ２を装着(組み付け)する際の姿勢や向きなどに対応して設定されるため特に限定しない。なお、図面には一例として、２分割された一方のハウジングＨ１(図７(ｅ))が装着される範囲において、シールケース２５の外周に各突出部Ｆ１,Ｆ２が周方向に沿って位置付けられている。この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２の突出位置は、一方のハウジングＨ１の装着範囲内において一方側に偏る(偏心する)こと無く且つ左右対称となるように設定することが好ましい(図８(ｂ)参照)。ここで、各突出部Ｆ１,Ｆ２の周方向長さは、一方のハウジングＨ１の装着範囲に収まるような寸法に設定すれば良い。

また、シールケース２５と一体で構成された各突出部Ｆ１,Ｆ２の材質は、当該シールケース２５と同材質となるため、ここでは特に限定しないが、シールケース２５の材質として例えば金属材或いは樹脂材を適用する場合には、当該金属材或いは樹脂材により各突出部Ｆ１,Ｆ２が構成されることになる。

一方、ハウジングＨ１,Ｈ２には、上述した各突出部Ｆ１,Ｆ２に対向して、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２(図７(ｅ))が周方向に沿って形成されている。図面では一例として、各突出部Ｆ１,Ｆ２は、一方のハウジングＨ１の装着範囲内に位置付けられているため、これに適合させて、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２は、当該ハウジングＨ１に形成されている。この場合、ハウジングＨ１には、図７(ｂ)中向って左側のシールケース２５の外周に対向してリブ構造体Ｒ１が形成されていると共に、図７(ｂ)中向って右側のシールケース２５の外周に対向してリブ構造体Ｒ２が形成されている。

具体的に説明すると、図８(ｂ)に示すように、リブ構造体Ｒ１は、複数(２つ)の突出部Ｆ１(図７(ａ))相互間に延在するシールケース２５の外周に対向し、且つ連続して形成されている。この場合、リブ構造体Ｒ１の大きさや形状は、外輪１にハウジングＨ１を装着(組み付け)した状態において、当該リブ構造体Ｒ１がシールケース２５及び各突出部Ｆ１に対して直接(ダイレクトに)接触すること無く、相互に所定の隙間が構成され且つそれが維持されるように設定することが好ましい。また、リブ構造体Ｒ１の周方向長さは、複数(２つ)の突出部Ｆ１相互間に収まるような寸法に設定すれば良い。なお、リブ構造体Ｒ２の構成は、上記したリブ構造体Ｒ１と同様であるため、その説明は省略する。

以上、他の実施の形態によれば、各シールケース２５の外周にそれぞれ複数(２つ)の突出部Ｆ１,Ｆ２を設けると共に、ハウジングＨ１にリブ構造体Ｒ１,Ｒ２を形成したことにより、外輪１にハウジングＨ１を装着する際に、突出部Ｆ１,Ｆ２をリブ構造体Ｒ１,Ｒ２の両側に対向配置させるだけで、当該ハウジングＨ１に対して外輪１を容易に且つ正確に位置決めすることができる。これと同時に、外輪１にハウジングＨ１を装着した状態において、軸受回転時に、突出部Ｆ１,Ｆ２がハウジングＨ１のリブ構造体Ｒ１,Ｒ２に接触する。具体的には、外輪１にハウジングＨ１,Ｈ２を装着した状態において(図８(ａ))、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２の端面Ｒｅに突出部Ｆ１,Ｆ２が当接し、それ以上回らなくなる。これにより、軸受回転時(正逆回転時)において、ハウジングＨ１に対する外輪１の円周方向における回転を防止することができる。

なお、図８(ｃ)には一例として、突出部Ｆ１とリブ構造体Ｒ１の端面Ｒｅとの近傍領域の構成が示されているが、当該リブ構造体Ｒ１の反対側の端面Ｒｅと突出部Ｆ１との近傍領域の構成、及び、リブ構造体Ｒ２の両端面(図示しない)と突出部Ｆ２との近傍領域の構成、並びにその構成による効果も、それぞれ上記同様であるためその図説は省略する。

なお、本発明は、上述した他の実施の形態に限定されることは無く、以下のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上述した他の実施の形態では、各シールケース２５の外周にそれぞれ複数(２つ)の突出部Ｆ１,Ｆ２を設けているが、これに代えて、第１の変形例として図９(ａ)〜(ｄ)に示すように、シールケース２５の外周に、ハウジングＨ１方向に向けて突出した単体(１つ)の突出部Ｆ１,Ｆ２をそれぞれ設けるようにしても良い。この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２は、シールケース２５と一体で構成されている。なお、突出部Ｆ１,Ｆ２の大きさ、形状、並びに材質は、上述した他の実施の形態と同様とすれば良い。

この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２の突出位置は、ハウジングＨ１が装着される範囲において、その中央(センター)に設定することが好ましい。これに対応して、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２は、外輪１にハウジングＨ１を装着(組み付け)した状態において、当該リブ構造体Ｒ１,Ｒ２がシールケース２５及び各突出部Ｆ１,Ｆ２に対して直接(ダイレクトに)接触すること無く、相互に所定の隙間が構成され且つそれが維持されるように設定することが好ましい。

具体的に説明すると、各突出部Ｆ１,Ｆ２は、ハウジングＨ１の装着範囲の中央(センター)に位置付けられているため、これに適合させて、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２の中央(センター)には、上記した各突出部Ｆ１,Ｆ２を収容可能な凹部Ｒｇが他の部位よりも窪ませて形成されている。この場合、凹部Ｒｇは、外輪１にハウジングＨ１を装着(組み付け)した状態において、各突出部Ｆ１,Ｆ２に対して直接(ダイレクトに)接触しない程度に窪ませて形成されている。また、凹部Ｒｇの大きさ及び形状は、ここに収容される突出部Ｆ１,Ｆ２の大きさ及び形状に対応して設定されるため特に限定しない。なお、図９(ｄ)には一例として、リブ構造体Ｒ１の凹部Ｒｇと、これに収容される突出部Ｆ１との構成が示されているが、リブ構造体Ｒ２の凹部Ｒｇと、これに収容される突出部Ｆ２との構成も同様であるため、その図説は省略する。

以上、第１の変形例によれば、外輪１にハウジングＨ１を装着する際に、突出部Ｆ１,Ｆ２をリブ構造体Ｒ１,Ｒ２の凹部Ｒｇに対向配置させるだけで、当該ハウジングＨ１に対して外輪１を容易に且つ正確に位置決めすることができる。これと同時に、外輪１にハウジングＨ１を装着した状態において、軸受回転時に、突出部Ｆ１,Ｆ２がリブ構造体Ｒ１,Ｒ２の凹部Ｒｇに接触する。具体的には、外輪１にハウジングＨ１,Ｈ２を装着した状態において、リブ構造体Ｒ１,Ｒ２(凹部Ｒｇ)の端面Ｒｅに突出部Ｆ１,Ｆ２が当接し、それ以上回らなくなる。これにより、軸受回転時(正逆回転時)において、ハウジングＨ１に対する外輪１の円周方向における回転を防止することができる。

なお、上述した他の実施の形態及びその第１の変形例では、シールケース２５と一体で構成された突出部Ｆ１,Ｆ２を想定したが、これに代えて、下記第２及び第３の変形例のように、各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５と別体で構成し、当該シールケース２５に後付けするようにしても良い。

第２の変形例として図１０(ａ)〜(ｃ)には、上述した他の実施の形態の突出部Ｆ１,Ｆ２(図７(ａ)〜(ｃ))を別体化させた構成が示されている。この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５に後付けする方法は、例えばシールケース２５の外周に沿って折り返された輪郭形状を成す突出部Ｆ１,Ｆ２を用意する。そして、これをシールケース２５の外周に添って当て付けた状態で、ボルトやネジなどの締結具Ｓｒを突出部Ｆ１,Ｆ２からシールケース２５に亘って締め込む。これにより、各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５に固定することができる。

なお、締結具Ｓｒのゆるみ止めを図る場合には、当該締結具Ｓｒと突出部Ｆ１,Ｆ２との間に例えば座金を介在させたり、溶接処理を施したりすれば良い。また、図面では一例として、各突出部Ｆ１,Ｆ２を２つの締結具Ｓｒによって固定する構成を示したが、当該突出部Ｆ１,Ｆ２の大きさや形状に対応して、１つ又は３つ以上の締結具Ｓｒを用いても良い。また、第２の変形例の効果は、上述した他の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。

第３の変形例として図１０(ｄ)〜(ｆ)には、上述した第１の変形例の突出部Ｆ１,Ｆ２(図９(ａ)〜(ｃ))を別体化させた構成が示されている。この場合、各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５に後付けする方法は、例えばシールケース２５の外周に沿って折り返された輪郭形状を成す突出部Ｆ１,Ｆ２を用意した後、上述した第２の変形例と同様に、締結具Ｓｒを突出部Ｆ１,Ｆ２からシールケース２５に亘って締め込むことにより、各突出部Ｆ１,Ｆ２をシールケース２５に固定することができる。

なお、締結具Ｓｒのゆるみ止めを図る方法、締結具Ｓｒの使用個数は、上述した第２の変形例と同様であるため、その説明は省略する。また、第３の変形例の効果は、上述した第１の変形例と同様であるため、その説明は省略する。

また、上述した他の実施の形態及びその第１〜第３の変形例では、各シールケース２５の外周にそれぞれ１又は２つの突出部Ｆ１,Ｆ２を設けた場合を想定して図説したが、３つ以上の突出部Ｆ１,Ｆ２を設けるようにしても良い。

また、上述した他の実施の形態及びその第１〜第３の変形例では、外輪１の両側から延出した双方のシールケース２５の外周に、突出部Ｆ１,Ｆ２をそれぞれ設けた場合を想定して図説したが、これに代えて、いずれか一方のシールケース２５の外周のみに突出部Ｆ１,Ｆ２を設けるようにしても良い。

上述した他の実施の形態及びその第１〜第３の変形例では、２分割された一方のハウジングＨ１の装着範囲内において、シールケース２５の外周に各突出部Ｆ１,Ｆ２が位置付けられている場合を想定して図説したが、これに代えて、２分割された他方のハウジングＨ２の装着範囲内において、シールケース２５の外周に各突出部Ｆ１,Ｆ２を位置付けるようにしても良い。この場合、一方のハウジングＨ１と同様のリブ構造体Ｒ１,Ｒ２を他方のハウジングＨ２に適用すれば良い。

(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す正面図、(ｂ)は、治具の構成を示す側面図、(ｃ)は、同図(ｂ)に示された治具の平面図、(ｄ)は、同図(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す側面図、(ｅ)は、同図(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置の内部構成を示す断面図。 図１(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置にハウジングを組み付ける方法を示す図であって、(ａ)は、２分割された一方のハウジングを外輪に組み付ける工程を示す図、(ｂ)は、一方のハウジングが外輪に組み付けられた状態を示す図。 (ａ)は、図２(ｂ)に示された状態において、２分割された他方のハウジングを外輪に組み付ける工程を示す図、(ｂ)は、同図(ａ)の工程を示す側面図。 (ａ)は、図３の工程の後に、外輪に組み付けられたハウジング相互を締結する工程を示す図、(ｂ)は、同図(ａ)の工程を示す側面図。 (ａ)は、本発明の第１の変形例に係る鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す正面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す側面図、(ｃ)は、治具を外輪に装着する状態を示す図、(ｄ)は、治具の構成を示す平面図。 (ａ)は、本発明の第２の変形例に係る鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す正面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置の外観構成を示す側面図、(ｃ)は、治具の構成を示す平面図、(ｄ)は、治具を外輪に装着する状態を示す図。 (ａ)は、本発明の他の実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置の特徴部分の構成を一方側から見た正面図、(ｂ)は、他の実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置の特徴部分の構成を示す側面図、(ｃ)は、他の実施の形態に係る鉄道車両用軸受装置の特徴部分の構成を他方側から見た正面図、(ｄ)は、同図(ａ)に示された鉄道車両用軸受装置の特徴部分の構成を示す断面図、(ｅ)は、同図(ｄ)に示された鉄道車両用軸受装置の外輪にハウジングが装着された状態を示す断面図。 (ａ)は、２分割されたハウジングを外輪に組み付ける工程を示す図、(ｂ)は、一方のハウジングが外輪に組み付けられた状態を示す図、(ｃ)は、同図(ｂ)の符号８ｃで囲まれた部分の構成を拡大して示す図。 (ａ)は、他の実施の形態における第１の変形例に係る特徴部分の構成を一方側から見た正面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された第１の変形例に係る特徴部分の構成を示す側面図、(ｃ)は、他の実施の形態における第１の変形例に係る特徴部分の構成を他方側から見た正面図、(ｄ)は、同図(ａ)〜(ｃ)に示された鉄道車両用軸受装置の外輪にハウジングが装着された状態を示す断面図。 (ａ)は、他の実施の形態における第２の変形例に係る特徴部分の構成を一方側から見た正面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された第２の変形例に係る特徴部分の構成を示す側面図、(ｃ)は、他の実施の形態における第２の変形例に係る特徴部分の構成を他方側から見た正面図、(ｄ)は、他の実施の形態における第３の変形例に係る特徴部分の構成を一方側から見た正面図、(ｅ)は、同図(ｄ)に示された第３の変形例に係る特徴部分の構成を示す側面図、(ｆ)は、他の実施の形態における第３の変形例に係る特徴部分の構成を他方側から見た正面図。

符号の説明

１ 外輪
３ 内輪
２５ シールケース
２９ 治具
２９ａ 治具本体
２９ｂ 治具突出部
Ｈ１,Ｈ２ ハウジング

Claims (8)

1. 鉄道車両の車軸に装着される内輪と、内輪の外側に対向配置され且つ軸受装置のハウジングが装着される外輪とを具備する鉄道車両用軸受装置であって、
   ハウジングと外輪との間に介装される治具を有し、当該治具は、外輪の外周に沿って装着可能な治具本体と、治具本体からハウジング方向に向けて突出した治具突出部とを備えており、
   治具本体を外輪の外周に沿って装着した状態において、治具突出部をハウジング相互間で挟み込むことにより、ハウジングに対する外輪の位置決めと回転防止とが同時に図られることを特徴とする鉄道車両用軸受装置。
2. 外輪の外周には、その一部を周方向に沿って窪ませた凹溝が形成されており、前記治具の治具本体は、凹溝に沿って装着されることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用軸受装置。
3. 凹溝の両端には、当該凹溝の窪ませ量に応じた段差がそれぞれ形成されており、前記治具の治具本体を凹溝に沿って装着した状態において、当該治具本体は、段差相互に当接して位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用軸受装置。
4. ハウジングは、複数に分割されており、当該分割されたそれぞれのハウジングを外輪の外周に沿って組み付ける際、前記治具の治具突出部をハウジング相互間で挟み込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉄道車両用軸受装置。
5. 鉄道車両の車軸に装着される内輪と、内輪の外側に対向配置され且つ軸受装置のハウジングが装着される外輪と、内輪と外輪との間に構成される軸受内部を密封する密封機構とを具備する鉄道車両用軸受装置であって、
   密封機構は、その基端部が外輪に固定された状態で、軸受内部を覆うように延出している環状のシールケースを有し、当該シールケースの外周には、ハウジング方向に向けて突出した少なくとも１つの突出部が設けられており、
   外輪にハウジングを装着する際に、前記突出部をハウジングに形成されたリブ構造体に対向配置させることにより、ハウジングに対する外輪の位置決めが図られると同時に、
   外輪にハウジングを装着した状態において、軸受回転時に、前記突出部がハウジングのリブ構造体に接触することにより、ハウジングに対する外輪の回転防止が図られることを特徴とする鉄道車両用軸受装置。
6. シールケースは、外輪の両側から軸受内部を覆うように延出し、それぞれのシールケースの外周に、前記突出部が少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両用軸受装置。
7. 前記突出部は、シールケースと一体で構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の鉄道車両用軸受装置。
8. 前記突出部は、シールケースと別体で構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の鉄道車両用軸受装置。

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