JP2003314574A - Bearing unit - Google Patents

Bearing unit

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JP2003314574A
JP2003314574A JP2002120957A JP2002120957A JP2003314574A JP 2003314574 A JP2003314574 A JP 2003314574A JP 2002120957 A JP2002120957 A JP 2002120957A JP 2002120957 A JP2002120957 A JP 2002120957A JP 2003314574 A JP2003314574 A JP 2003314574A
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JP
Japan
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ring
packing
rolling bearing
bearing
inner ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002120957A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuji Fujita
修司 藤田
Masahide Sunakawa
雅英 砂川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Sealing Techno Co Ltd
Original Assignee
Koyo Sealing Techno Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Sealing Techno Co Ltd filed Critical Koyo Sealing Techno Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/10Railway vehicles

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To assuredly prevent metallic abrasion powder from moving to the bearing sealing area of a bearing unit with a simple and inexpensive structure. <P>SOLUTION: In the structure in which a rear cover 6 axially abuts on the inner ring 11B of a rolling bearing 3, a step 9 whose diameter is reduced toward the inner ring 11B of the rear cover 6 is provided. While the diameter of a paking 10 is elastically reduced relative to the step 9, the packing 10 is externally fitted to the step 9. A first protruding piece 32a and the third protruding piece 32c provided in an elastic member 32 of the packing 10 are allowed to come into contact under pressure with the outer end face of the second inner ring 11B. Thus, since the outside diameter side of the abutting surface of the rear cover 6 and the second inner ring 11B is closed by the packing 10, the metallic abrasion powder generated in the abutting surface is sealed within the abutting surface. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軸体の支持に用い
られる軸受ユニットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing unit used for supporting a shaft body.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば鉄道車両の車軸支持に用いられる
軸受ユニットを、実施形態で提示した図1を用いて簡単
に説明する。図中、1は車軸、2は軸受ユニットであ
る。軸受ユニット2は、転がり軸受3と、前蓋4と、油
切りスリーブ5と、後蓋6と、密封装置7,8とを備え
る。
2. Description of the Related Art A bearing unit used for supporting an axle of a railroad vehicle will be briefly described with reference to FIG. 1 presented in the embodiment. In the figure, 1 is an axle, and 2 is a bearing unit. The bearing unit 2 includes a rolling bearing 3, a front cover 4, an oil draining sleeve 5, a rear cover 6, and sealing devices 7 and 8.

【0003】転がり軸受3は、複列円錐ころ軸受からな
る。この転がり軸受3に備える2つの内輪11A,11
Bを、前蓋4および油切りスリーブ5と後蓋6とで軸方
向で挟持することによって、転がり軸受3を軸方向に位
置決めしている。
The rolling bearing 3 is a double row tapered roller bearing. The two inner rings 11A, 11 provided in the rolling bearing 3
The rolling bearing 3 is positioned in the axial direction by sandwiching B in the axial direction between the front lid 4, the oil removing sleeve 5, and the rear lid 6.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、車両
の走行に伴い、径方向や軸方向の荷重や衝撃、振動を受
けて、車軸1に微小なたわみが繰り返し発生するため、
共に金属製の後蓋6と第2の内輪11Bとの当接面で、
いわゆるフレッチングが発生し、微粒子状の金属摩耗粉
が発生することがある。
In the above-mentioned conventional example, since the vehicle shaft 1 is repeatedly subjected to radial and axial loads, shocks, and vibrations, a small amount of flexure is repeatedly generated.
Both are contact surfaces of the metal rear lid 6 and the second inner ring 11B,
So-called fretting may occur and fine particles of metal abrasion powder may occur.

【0005】このような金属摩耗粉が、前記当接面から
出て密封装置8や転がり軸受3側へ移動すると、密封装
置8のリップ摺動面や、転がり軸受3の円錐ころ13と
内・外輪11,12との間に対して噛み込むおそれがあ
り、転がり軸受3や密封装置8の寿命を早めることにな
りかねない。
When such metal abrasion powder comes out of the contact surface and moves toward the sealing device 8 and the rolling bearing 3, the lip sliding surface of the sealing device 8 and the tapered roller 13 of the rolling bearing 3 are There is a risk of biting between the outer rings 11 and 12, which may shorten the life of the rolling bearing 3 and the sealing device 8.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】これに対し、本発明者ら
は、前記接触部分で発生した金属摩耗粉を前記当接面に
封じ込めるために、後蓋の端面に溝を設け、この溝に対
してOリングを装着することを考えた。このOリング
は、一般的に市販されているもので安価であるが、溝か
ら簡単に外れやすいうえ、金属摩耗粉の漏れ出しを確実
に防止できないという欠点がある。このような事情に鑑
み、本発明を提案した。
On the other hand, the inventors of the present invention provided a groove on the end face of the rear lid in order to confine the metal abrasion powder generated at the contact portion on the contact surface, and On the other hand, I thought about installing an O-ring. This O-ring is generally commercially available and inexpensive, but it has the drawback that it can be easily removed from the groove and that leakage of metal abrasion powder cannot be reliably prevented. In view of such circumstances, the present invention has been proposed.

【0007】本発明の軸受ユニットは、軸体に外嵌され
かつ少なくとも内輪を有する転がり軸受と、前記軸体の
外周に対して前記転がり軸受の内輪の一端面に軸方向か
ら当接する状態で外嵌装着されることによって前記転が
り軸受を軸方向で位置決めする環体と、この環体の外周
に配置されて前記転がり軸受の軸方向一端を塞ぐ密封装
置とを有する。前記環体において前記転がり軸受の内輪
寄りに小径となる段差部が設けられており、この段差部
に対してパッキンが弾性的に縮径した状態で外嵌装着さ
れている。このパッキンが、ばねリングを芯材として弾
性体を被覆した構成であり、前記ばねリングが前記段差
部の内隅寄りに配置されて、前記弾性体が前記内輪の端
面に対して圧接される。
The bearing unit according to the present invention has a rolling bearing externally fitted to the shaft body and having at least an inner ring, and an outer periphery of the rolling body which is in contact with one end surface of the inner ring of the rolling bearing in the axial direction. It has a ring body for axially positioning the rolling bearing by being fitted and mounted, and a sealing device which is arranged on the outer periphery of the ring body and closes one axial end of the rolling bearing. A stepped portion having a small diameter is provided near the inner ring of the rolling bearing in the annular body, and the packing is externally fitted to the stepped portion while being elastically reduced in diameter. The packing has a structure in which an elastic body is covered with a spring ring as a core material, the spring ring is arranged near an inner corner of the step portion, and the elastic body is pressed against the end surface of the inner ring.

【0008】なお、上記軸体は、回転または非回転とさ
れる。この軸体を回転させる場合、転がり軸受の内輪お
よび環体も前記軸体と一体に回転することになり、転が
り軸受の外輪が非回転となる。また、上記軸体を非回転
とする場合、転がり軸受の内輪および環体も非回転とな
り、転がり軸受の外輪または外輪となりうる部材が回転
される。
The shaft body is rotated or non-rotated. When the shaft body is rotated, the inner ring and the ring body of the rolling bearing also rotate together with the shaft body, and the outer ring of the rolling bearing does not rotate. When the shaft body is not rotated, the inner ring and the ring body of the rolling bearing are also not rotated, and the outer ring of the rolling bearing or a member that can be the outer ring is rotated.

【0009】上記ばねリングとは、コイルバネを輪状に
つないだものや、円周1ヶ所を分離したサークリップな
どが挙げられる。上記弾性体とは、NBR、水素化NB
R、アクリルゴム、ふっ素ゴムなどのゴム材の他、エラ
ストマー(常温で弾性を有する高分子物質)などが挙げ
られる。
Examples of the above-mentioned spring ring include those in which coil springs are connected in a ring shape, and a circlip in which one circumference is separated. The elastic body means NBR, hydrogenated NB
In addition to rubber materials such as R, acrylic rubber, and fluoro rubber, elastomers (polymer substances having elasticity at room temperature) and the like can be mentioned.

【0010】上記構成では、パッキンの弾性体が内輪の
端面に対して圧接されるので、内輪と環体との当接面に
おいて、フレッチングが発生して、金属摩耗粉が発生し
ても、この金属摩耗粉が前記当接面から径方向外向きに
出ることが阻止される。なお、上記金属摩耗粉は、金属
材どうしの摺動により発生するもので、含有成分中に金
属成分がその含有割合を問わず含まれているようなもの
を言う。
In the above structure, since the elastic body of the packing is pressed against the end surface of the inner ring, even if fretting occurs on the contact surface between the inner ring and the ring body and metal wear powder is generated, The metal abrasion powder is prevented from going outward in the radial direction from the contact surface. The above-mentioned metal abrasion powder is generated by the sliding of metal materials, and means that the metal components are contained in the contained components regardless of the content ratio.

【0011】上記パッキンは、ばねリングを芯材として
弾性体を被覆したものであり、ばねリングを弾性的に縮
径した状態で環体の段差部の内隅寄りに配置しているか
ら、パッキンが段差部に対して強固に締め付けられた状
態で装着されるので、このパッキンが段差部から脱落し
にくくなる。
The packing is formed by covering the elastic body with the spring ring as the core material, and the spring ring is arranged in the state of being elastically reduced in diameter near the inner corner of the stepped portion of the ring body. Is attached to the step portion while being tightly tightened, so that this packing is unlikely to fall off the step portion.

【0012】ところで、上記転がり軸受は、前記軸体に
軸方向隣り合わせに外嵌され各々1列の軌道面を有する
2つの内輪と、この2つの内輪の各軌道面に対して径方
向で個別に対向する2列の軌道面を有する単一の外輪
と、この外輪の2列の軌道面と前記各内輪の各1列の軌
道面との間にそれぞれ介装される複数の転動体とを備え
た構成とされる。また、上記密封装置は、前記転がり軸
受の外輪の軸方向一端に取り付けられて前記環体の外周
を包囲するケースと、このケースの内周に固定される環
状芯金に前記環体の外周面において段差部よりも軸方向
外方の領域に対して接触されるラジアルリップを被着し
てなるシールリングと、このシールリングの環状芯金に
取り付けられかつ前記環体の外周面においてラジアルリ
ップと前記パッキンとの間の領域に対して微小隙間を介
して対向される金属環とを備えた構成とされる。
By the way, the rolling bearing has two inner rings fitted to the shaft body axially adjacent to each other and each having one row of raceway surfaces, and each of the two inner races is individually radial in the radial direction. A single outer ring having opposing two rows of raceway surfaces, and a plurality of rolling elements respectively interposed between the two rows of raceways of the outer ring and the respective one row of raceways of the inner rings It is configured as The sealing device includes a case attached to one end of the outer ring of the rolling bearing in the axial direction to surround the outer circumference of the ring body, and an outer peripheral surface of the ring body on an annular core metal fixed to the inner circumference of the case. A seal ring formed by applying a radial lip that is in contact with a region axially outward of the step portion, and a radial lip attached to an annular core of the seal ring and on the outer peripheral surface of the annular body. A metal ring facing the area between the packing and the packing via a minute gap is provided.

【0013】この構成は、本発明の主たる構成要素であ
る転がり軸受や密封装置の構成を特定したものであり、
金属摩耗粉が混入すると機能上好ましくないものであ
る。
This configuration specifies the configurations of the rolling bearing and the sealing device, which are the main constituent elements of the present invention,
If metal abrasion powder is mixed in, it is not preferable in terms of function.

【0014】さらに、上記パッキンの上半分の断面は、
ほぼ矩形状に形成されており、このパッキンにおいてば
ねリングが内径側で軸方向一端に偏って配置された状態
で弾性体により覆われており、前記弾性体において前記
ばねリングの軸方向他端側および外径側に窪みが設けら
れている。
Further, the cross section of the upper half of the packing is
It is formed in a substantially rectangular shape, and in this packing, the spring ring is covered with an elastic body in a state of being arranged at one end in the axial direction on the inner diameter side, and in the elastic body, the other end side in the axial direction of the spring ring. And a recess is provided on the outer diameter side.

【0015】この構成では、パッキン自体の外形が単純
であり、ばねリングに弾性体を加硫接着するなどして、
量産できるので、ローコスト化が可能となる。
In this structure, the outer shape of the packing itself is simple, and an elastic body is vulcanized and adhered to the spring ring.
Since it can be mass-produced, the cost can be reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1から図3は本発明の一実施形
態を示している。図中、1は鉄道車両などの車軸、2は
軸受ユニットである。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an axle of a railway vehicle or the like, and 2 is a bearing unit.

【0017】車軸1は、図示しないが図1の右側に車輪
が取り付けられて回転駆動される。この車軸1は、ジャ
ーナル部1aを有し、このジャーナル部1aに軸受ユニ
ット2が外装される。
Although not shown, the axle 1 is rotationally driven with wheels mounted on the right side of FIG. The axle 1 has a journal portion 1a, and the bearing unit 2 is mounted on the journal portion 1a.

【0018】軸受ユニット2は、転がり軸受3と、前蓋
4と、油切りスリーブ5と、後蓋6と、密封装置7,8
とを備える。
The bearing unit 2 includes a rolling bearing 3, a front lid 4, an oil draining sleeve 5, a rear lid 6, and sealing devices 7 and 8.
With.

【0019】転がり軸受3は、複列外向き円錐ころ軸受
とされており、車軸1のジャーナル部1aに外嵌装着さ
れる。この転がり軸受3は、車軸1のジャーナル部1a
に軸方向隣り合わせに外嵌され各々1列の軌道面を有す
る2つの内輪11A,11Bと、この2つの内輪11
A,11Bの各軌道面に対して径方向で個別に対向する
2列の軌道面を有する単一の外輪12と、この外輪12
の2列の軌道面と各内輪11A,11Bの各1列の軌道
面との間にそれぞれ介装される複数の円錐ころ13と、
保持器14と、間座15とを含む。なお、外輪12は、
図示していない鉄道車両の車体などに固定される。
The rolling bearing 3 is a double row outward tapered roller bearing, and is externally fitted and mounted on the journal portion 1a of the axle 1. The rolling bearing 3 has a journal portion 1a of the axle 1.
And two inner rings 11A and 11B that are fitted to each other axially side by side and each have one row of raceway surfaces, and these two inner rings 11
A single outer ring 12 having two rows of raceway surfaces that individually oppose each raceway surface of A and 11B in the radial direction, and this outer ring 12
A plurality of tapered rollers 13 respectively interposed between the two rows of raceway surfaces and the respective one row raceways of the inner rings 11A and 11B,
It includes a retainer 14 and a spacer 15. The outer ring 12 is
It is fixed to the vehicle body of a railroad vehicle (not shown).

【0020】前蓋4は、有底円筒形に形成されており、
車軸1のジャーナル部1aの自由端側に嵌合された状態
でボルト9により取り付けられている。
The front lid 4 is formed in a cylindrical shape with a bottom,
It is attached by a bolt 9 while being fitted to the free end side of the journal portion 1a of the axle 1.

【0021】油切りスリーブ5は、車軸1の外周面にお
いて前蓋4の開口端と第1の内輪11Aの外端面との間
の領域に外嵌されている。
The oil draining sleeve 5 is fitted on the outer peripheral surface of the axle 1 in a region between the open end of the front lid 4 and the outer end surface of the first inner ring 11A.

【0022】後蓋6は、車軸1のジャーナル部1aのネ
ック側に外嵌されており、油切りスリーブ5とほぼ同じ
形状になっている。
The rear lid 6 is externally fitted on the neck side of the journal portion 1a of the axle 1 and has substantially the same shape as the oil draining sleeve 5.

【0023】これら前蓋4および油切りスリーブ5と後
蓋6とで、転がり軸受3に備える2つの内輪11A,1
1Bを軸方向で挟持することによって、転がり軸受3全
体を軸方向で位置決めしている。つまり、油切りスリー
ブ5と第1の内輪11Aとが軸方向で当接されるととも
に、後蓋6と第2の内輪11Bとが軸方向で当接され
る。この油切りスリーブ5と後蓋6とが、請求項に記載
している環体に相当する。
The front lid 4, the oil draining sleeve 5, and the rear lid 6 form two inner races 11A, 1 provided for the rolling bearing 3.
By sandwiching 1B in the axial direction, the entire rolling bearing 3 is positioned in the axial direction. That is, the oil removing sleeve 5 and the first inner ring 11A are brought into axial contact with each other, and the rear lid 6 and the second inner ring 11B are brought into axial contact with each other. The oil removing sleeve 5 and the rear lid 6 correspond to the ring body described in the claims.

【0024】密封装置7,8は、ジャーナル部1aの自
由端側と車輪側で転がり軸受3の軸方向両側に配設され
ることにより、転がり軸受3の内部に外部の泥水や塵埃
等が侵入することを防止する。この密封装置7,8は、
同じものであり、図2に示すように、ケース20と、シ
ールリング21と、金属環22とを備えている。なお、
図2には、後蓋6側の密封装置8の詳細を示し、前蓋4
側の密封装置7の詳細を示していない。
The sealing devices 7 and 8 are arranged on both sides in the axial direction of the rolling bearing 3 on the free end side of the journal portion 1a and on the wheel side, so that external muddy water, dust, etc. enter the inside of the rolling bearing 3. To prevent The sealing devices 7 and 8 are
It is the same, and as shown in FIG. 2, is provided with a case 20, a seal ring 21, and a metal ring 22. In addition,
FIG. 2 shows the details of the sealing device 8 on the rear lid 6 side, and the front lid 4
The details of the side sealing device 7 are not shown.

【0025】ケース20は、転がり軸受3の外輪12の
軸方向一端に取り付けられるものであり、油切りスリー
ブ5および後蓋6の外周を包囲する。このケース20
は、軸方向に段差を付けられた筒状をなし、その一端側
が外輪12の内周端部に取り付けられ、また、その他端
側が後蓋6の環状の溝17と非接触に迷路を構成するよ
うに組み込まれている。
The case 20 is attached to one end of the outer ring 12 of the rolling bearing 3 in the axial direction, and surrounds the outer circumferences of the oil draining sleeve 5 and the rear lid 6. This case 20
Has a cylindrical shape with a step in the axial direction, one end side of which is attached to the inner peripheral end portion of the outer ring 12 and the other end side of which forms a maze without contact with the annular groove 17 of the rear lid 6. Is built in.

【0026】シールリング21は、環状芯金25に3つ
のラジアルリップ26〜28を被着したものである。環
状芯金25は、ケース20の内周に圧入により内嵌さ
れ、3つのラジアルリップ26〜28は、油切りスリー
ブ5および後蓋6の外周面に対して接触させられる。な
お、3つのラジアルリップ26〜28のうち、上半分の
断面が三角形になった主ラジアルリップ26は、その外
周に装着されるコイルばね29で締め付けられることに
より、油切りスリーブ5および後蓋6の外周面に対して
圧接させられるようになっている。
The seal ring 21 is formed by attaching three radial lips 26 to 28 to an annular core metal 25. The annular core metal 25 is fitted into the inner circumference of the case 20 by press fitting, and the three radial lips 26 to 28 are brought into contact with the outer peripheral surfaces of the oil draining sleeve 5 and the rear lid 6. Of the three radial lips 26 to 28, the main radial lip 26 whose upper half has a triangular cross section is tightened by a coil spring 29 mounted on the outer periphery thereof, so that the oil draining sleeve 5 and the rear lid 6 are secured. It can be pressed against the outer peripheral surface of the.

【0027】金属環22は、円筒部22aと、その一端
から径方向内向きに延びる環状板部22bとを有してい
る。円筒部22aは、シールリング21の環状芯金25
の内周に圧入により内嵌される。環状板部22bは、油
切りスリーブ5および後蓋6の外周面に対して微小隙間
を介して対向させられる。この金属環22は、シールリ
ング21の環状芯金25とで環状空間を作っており、こ
の環状空間に対してグリース等の潤滑剤(図示、符号省
略)が充填されている。なお、潤滑剤は、この環状空間
のみならずシールリング21の各ラジアルリップ26〜
28間にも保持される。
The metal ring 22 has a cylindrical portion 22a and an annular plate portion 22b extending inward in the radial direction from one end thereof. The cylindrical portion 22a is an annular core metal 25 of the seal ring 21.
It is fitted into the inner circumference by press fitting. The annular plate portion 22b is opposed to the outer peripheral surfaces of the oil draining sleeve 5 and the rear lid 6 with a minute gap therebetween. The metal ring 22 forms an annular space with the annular core metal 25 of the seal ring 21, and the annular space is filled with a lubricant (not shown) such as grease. The lubricant is used not only in the annular space but also in the radial lips 26 to 26 of the seal ring 21.
It is also held between 28.

【0028】このような軸受ユニット2では、車両の走
行中において、径方向や軸方向の荷重や衝撃、振動を受
けて、車軸1に微小なたわみが繰り返し発生することに
伴い、後蓋6と第2の内輪11Bとの当接面で、金属ど
うしのフレッチングが発生し、金属摩耗粉が発生するこ
とは、従来例と同様、避けられない。
In such a bearing unit 2, while the vehicle is traveling, a small amount of flexure is repeatedly generated in the axle 1 due to radial and axial loads, impacts, and vibrations, and the rear cover 6 and It is inevitable that fretting of metals occurs on the contact surface with the second inner ring 11B and metal abrasion powder is generated as in the conventional example.

【0029】そこで、この実施形態では、上記当接面で
フレッチングが発生して金属摩耗粉が発生しても、この
金属摩耗粉を前記当接面内に封じ込めるようにしてい
る。
Therefore, in this embodiment, even if fretting occurs on the contact surface and metal wear powder is generated, the metal wear powder is confined in the contact surface.

【0030】つまり、後蓋6において転がり軸受3の第
2の内輪11B寄りに小径となる段差部9を設け、この
段差部9に対してパッキン10を弾性的に縮径させた状
態で外嵌装着している。
That is, in the rear lid 6, a step portion 9 having a small diameter is provided near the second inner ring 11B of the rolling bearing 3, and the packing 10 is fitted onto the step portion 9 with the diameter thereof elastically reduced. I am wearing it.

【0031】上記パッキン10は、ばねリング31を芯
材として弾性体32を被覆した構成である。詳しくは、
パッキン10の上半分の断面は、ほぼ矩形状に形成され
ており、ばねリング31が内径側で軸方向一端に偏って
配置された状態で、弾性体32により覆われている。そ
して、弾性体32においてばねリング31よりも軸方向
の中央寄りおよび外径側には、それぞれ周方向に連続す
る窪み33,34が設けられており、さらに、弾性体3
2においてばねリング31が存在しない端面の径方向中
間にも周方向に連続する窪み35が設けられている。こ
れらの窪み33〜35により、弾性体32に3つの突片
32a〜32cが形成されている。
The packing 10 has a structure in which the elastic body 32 is covered with the spring ring 31 as a core material. For more information,
The cross section of the upper half of the packing 10 is formed in a substantially rectangular shape, and is covered with the elastic body 32 in a state where the spring ring 31 is arranged so as to be biased toward one end in the axial direction on the inner diameter side. Further, in the elastic body 32, recesses 33 and 34 which are continuous in the circumferential direction are respectively provided on the outer peripheral side and on the axial center side of the spring ring 31, and the elastic body 3
In FIG. 2, a recess 35 that is continuous in the circumferential direction is also provided in the radial center of the end surface where the spring ring 31 does not exist. The recesses 33 to 35 form three protrusions 32 a to 32 c on the elastic body 32.

【0032】ところで、上記パッキン10は、ばねリン
グ31に対して所要材料の弾性体32を加硫接着するこ
とにより製作される。その際、図4に示すように、3つ
の金型40〜42を用いている。なお、第1金型40
は、2つの金属ブロック40A,40Bを組み合わせた
構成である。上記3つの金型40〜42は、パッキン1
0の弾性体32の外形を確定するためのキャビィティ空
間43を形成するが、第1、第2金型40,41には、
弾性体32の窪み33〜35を形成するための凸部40
a,40b,41aが設けられている。このうち、第1
金型40に設けてある凸部40a,40bは、キャビィ
ティ空間43内にインサートするばねリング31を不動
に位置決めする役割を果たすことになるため、弾性体3
2の塊内でのばねリング31の配置を正確かつ確実に行
うことが可能になる。
The packing 10 is manufactured by vulcanizing and adhering the elastic body 32 of a required material to the spring ring 31. At that time, as shown in FIG. 4, three molds 40 to 42 are used. The first mold 40
Is a combination of two metal blocks 40A and 40B. The three molds 40 to 42 are packing 1
A cavity space 43 for defining the outer shape of the elastic body 32 of 0 is formed, but in the first and second molds 40 and 41,
The convex portion 40 for forming the depressions 33 to 35 of the elastic body 32
a, 40b, 41a are provided. Of these, the first
The convex portions 40a and 40b provided on the mold 40 serve to immobilize the spring ring 31 to be inserted into the cavity space 43, so that the elastic body 3
The spring ring 31 can be accurately and surely arranged in the two masses.

【0033】このような形状、構成のパッキン10で
は、図2および図3に示すように、段差部9に対して装
着すると、ばねリング31が段差部9の内隅寄りに配置
させられるとともに、弾性体32に設けられる3つの突
片32a〜32cのうち、第1突片32aが、径方向斜
め内向きに延びて第2の内輪11Bの外端面に対して圧
接させられ、また、第3突片32cが、径方向斜め外向
き延びて第2の内輪11Bの外端面と段差部9の円筒面
9bに対して圧接されられ、さらに、第2突片32b
が、段差部9の段壁面9aに対して圧接させられるよう
になっている。これら3つの突片32a〜32cによ
り、後蓋6と第2の内輪11Bとの当接面を確実に密封
させるようにしている。なお、図3中の破線は、パッキ
ン10を段差部9に取り付けない自由状態での突片32
a〜32cを示している。
In the packing 10 having such a shape and configuration, as shown in FIGS. 2 and 3, when the packing 10 is mounted on the step portion 9, the spring ring 31 is arranged near the inner corner of the step portion 9, and Of the three projecting pieces 32a to 32c provided on the elastic body 32, the first projecting piece 32a extends obliquely inward in the radial direction and is brought into pressure contact with the outer end surface of the second inner ring 11B. The projecting piece 32c extends obliquely outward in the radial direction and is pressed against the outer end surface of the second inner ring 11B and the cylindrical surface 9b of the step portion 9, and further, the second projecting piece 32b.
Is pressed against the step wall surface 9a of the stepped portion 9. The contact surfaces between the rear lid 6 and the second inner ring 11B are reliably sealed by these three protrusions 32a to 32c. The broken line in FIG. 3 indicates the protruding piece 32 in the free state in which the packing 10 is not attached to the step portion 9.
a to 32c are shown.

【0034】ところで、上述したような段差部9やパッ
キン10を設けたことに伴い、上記密封装置8のシール
リング21や金属環22の位置関係は次のようになる。
つまり、シールリング21に設けられる3つのラジアル
リップ26〜28は、後蓋6の外周面において段差部9
よりも軸方向外方の領域に対して接触させられている。
また、金属環22の環状板部22bは、後蓋6の外周面
において主ラジアルリップ26とパッキン10との間の
領域に対して微小隙間を介して対向させられている。
By the way, with the provision of the step portion 9 and the packing 10 as described above, the positional relationship between the seal ring 21 and the metal ring 22 of the sealing device 8 is as follows.
That is, the three radial lips 26 to 28 provided on the seal ring 21 have the step portion 9 on the outer peripheral surface of the rear lid 6.
Is in contact with a region axially outward.
The annular plate portion 22b of the metal ring 22 is opposed to the area between the main radial lip 26 and the packing 10 on the outer peripheral surface of the rear lid 6 with a minute gap.

【0035】以上説明した軸受ユニット2では、後蓋6
と第2の内輪11Bとの当接面において、金属材どうし
のフレッチングが発生し、金属摩耗粉が発生しても、前
記当接面の外径側をパッキン10で塞いでいるから、前
記金属摩耗粉を前記当接面内に封じ込めることができ
る。したがって、転がり軸受3や密封装置8に対して前
記金属摩耗粉が侵入することを防止できるので、それら
の寿命を従来例よりも延ばすことが可能となるなど、軸
受ユニット2のランニングコストの低減に貢献できる。
In the bearing unit 2 described above, the rear lid 6
Even if fretting of metal materials occurs on the contact surface between the second inner ring 11B and the second inner ring 11B, and the metal wear powder is generated, the outer diameter side of the contact surface is covered with the packing 10. Abrasion powder can be contained in the contact surface. Therefore, since it is possible to prevent the metal wear powder from entering the rolling bearing 3 and the sealing device 8, it is possible to extend the life of the metal wear powder as compared with the conventional example and reduce the running cost of the bearing unit 2. I can contribute.

【0036】しかも、上記パッキン10は、ばねリング
31を芯材として弾性体32を被覆したものであり、ば
ねリング31を弾性的に縮径した状態で段差部9の内隅
寄りに配置させているから、パッキン10を段差部9に
対して強固に締め付けた状態で装着することができて、
パッキン10を段差部9から脱落しにくくできる。な
お、このパッキン10は、ばねリング31の締め付け力
で装着しているから、取り外しも容易に行うことができ
る。
Moreover, the packing 10 is formed by covering the elastic body 32 with the spring ring 31 as the core material, and the spring ring 31 is arranged near the inner corner of the stepped portion 9 in an elastically reduced diameter state. Therefore, the packing 10 can be mounted in a state where it is firmly tightened to the step portion 9,
It is possible to prevent the packing 10 from coming off from the step portion 9. Since the packing 10 is attached by the tightening force of the spring ring 31, it can be easily removed.

【0037】また、上記パッキン10は、その外形が単
純であり、ばねリング31に弾性体32を加硫接着する
などして、量産できるので、安価で製作することができ
る。
The packing 10 has a simple outer shape and can be mass-produced by vulcanizing and adhering the elastic body 32 to the spring ring 31, so that it can be manufactured at low cost.

【0038】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、種々の応用や変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications and modifications are possible.

【0039】(1)上記実施形態において、油切りスリ
ーブ5と第1の内輪11Aとの当接面の外径側を上述し
たと同様のパッキン10を用いて塞ぐようにしてもよ
い。この場合、油切りスリーブ5に対して、上記実施形
態で説明した後蓋6に設けた段差部9を設け、この段差
部9に対してパッキン10を装着すればよい。この場合
のパッキン10は、後蓋6側のパッキン10を反対向き
に使用する。
(1) In the above embodiment, the outer diameter side of the contact surface between the oil removing sleeve 5 and the first inner ring 11A may be closed by using the packing 10 similar to that described above. In this case, the oil removing sleeve 5 may be provided with the step portion 9 provided on the rear lid 6 described in the above embodiment, and the packing 10 may be attached to the step portion 9. As the packing 10 in this case, the packing 10 on the rear lid 6 side is used in the opposite direction.

【0040】(2)上記実施形態において、転がり軸受
の形式は複列外向き円錐ころ軸受の他に、いろいろな形
式のものが利用される。
(2) In the above embodiment, the rolling bearing may be of various types other than the double row outward tapered roller bearing.

【0041】(3)本発明は、鉄道車両の車軸支持に用
いる軸受ユニット2の他に、例えば圧延ロールのような
軸体の支持に用いるものや、その他の軸体の支持に用い
るものすべてに適用することができる。
(3) The present invention is applicable to not only the bearing unit 2 used to support the axles of railroad vehicles but also those used to support shafts such as rolling rolls and those used to support other shafts. Can be applied.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明では、環体と転がり軸受の内輪と
の当接面で、金属どうしのフレッチングが発生し、金属
摩耗粉が発生しても、この金属摩耗粉がパッキンでもっ
て前記当接面から径方向外向きに出ることを阻止するこ
とができる。したがって、転がり軸受や密封装置の寿命
を従来例よりも延ばすことが可能となり、軸受ユニット
のランニングコストの低減に貢献できる。
According to the present invention, even if fretting occurs between metals on the contact surface between the ring body and the inner ring of the rolling bearing, and metal wear powder is generated, the metal wear powder is used for the aforesaid contact with the packing. Radiation outward from the contact surface can be prevented. Therefore, the life of the rolling bearing and the sealing device can be extended as compared with the conventional example, and the running cost of the bearing unit can be reduced.

【0043】また、前記パッキンは、ばねリングを芯材
として弾性体を被覆した構成であって、ばねリングの弾
性的な締め付け力で段差部に対して強固に装着できるよ
うになるから、脱落防止を図るとともに取り外しが容易
となる点で有利となる。さらに、このような構成のパッ
キンであるから、例えばばねリングに対する弾性体の加
硫接着などの製法でもって安価に製作できるなど、無駄
なコストアップを抑制するうえで有利となる。
Further, the packing has a structure in which a spring ring is used as a core material and is covered with an elastic body, and can be firmly attached to the step portion by the elastic tightening force of the spring ring. This is advantageous in that it facilitates removal and facilitates removal. Further, since the packing has such a structure, it can be manufactured at low cost by a manufacturing method such as vulcanization adhesion of an elastic body to a spring ring, which is advantageous in suppressing wasteful cost increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る軸受ユニットを鉄道
車両に用いた例を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing an example in which a bearing unit according to an embodiment of the present invention is used in a railway vehicle.

【図2】図1の要部の拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】図2中のパッキンを拡大して示す図FIG. 3 is an enlarged view of the packing in FIG.

【図4】図3に示すパッキンを製作するための金型を示
す図
FIG. 4 is a view showing a mold for manufacturing the packing shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車軸 1a ジャーナル部 3 転がり軸受 4 前蓋 5 油切りスリーブ 6 後蓋 7,8 密封装置 10 パッキン 11 転がり軸受の内輪 1 axle 1a Journal section 3 Rolling bearing 4 front lid 5 Oil draining sleeve 6 Rear lid 7,8 Sealing device 10 packing 11 Inner ring of rolling bearing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 15/12 F16J 15/12 G Fターム(参考) 3J016 AA04 BB02 CA07 3J040 AA18 BA01 EA03 EA15 EA44 HA21 3J101 AA16 AA25 AA32 AA43 AA54 AA62 FA31 FA44 FA48 GA02─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16J 15/12 F16J 15/12 GF term (reference) 3J016 AA04 BB02 CA07 3J040 AA18 BA01 EA03 EA15 EA44 HA21 3J101 AA16 AA25 AA32 AA43 AA54 AA62 FA31 FA44 FA48 GA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】軸体に外嵌されかつ少なくとも内輪を有す
る転がり軸受と、前記軸体の外周に対して前記転がり軸
受の内輪の一端面に軸方向から当接する状態で外嵌装着
されることによって前記転がり軸受を軸方向で位置決め
する環体と、この環体の外周に配置されて前記転がり軸
受の軸方向一端を塞ぐ密封装置とを有し、 前記環体において前記転がり軸受の内輪寄りに小径とな
る段差部が設けられており、この段差部に対してパッキ
ンが弾性的に縮径した状態で外嵌装着されており、 このパッキンが、ばねリングを芯材として弾性体を被覆
した構成であり、前記ばねリングが前記段差部の内隅寄
りに配置されて、前記弾性体が前記内輪の端面に対して
圧接される、軸受ユニット。
1. A rolling bearing externally fitted to a shaft body and having at least an inner ring, and externally fitted to the outer circumference of the shaft body so as to come into axial contact with one end surface of the inner ring of the rolling bearing. An annular body for axially positioning the rolling bearing by means of a ring, and a sealing device arranged on the outer circumference of the annular body to close one end of the rolling bearing in the axial direction, and in the annular body near the inner ring of the rolling bearing. A stepped portion having a small diameter is provided, and the packing is externally fitted to the stepped portion while being elastically reduced in diameter, and the packing covers an elastic body with a spring ring as a core material. In the bearing unit, the spring ring is arranged near the inner corner of the step portion, and the elastic body is pressed against the end face of the inner ring.
【請求項2】請求項1の軸受ユニットにおいて、 前記転がり軸受が、前記軸体に軸方向隣り合わせに外嵌
され各々1列の軌道面を有する2つの内輪と、この2つ
の内輪の各軌道面に対して径方向で個別に対向する2列
の軌道面を有する単一の外輪と、この外輪の2列の軌道
面と前記各内輪の各1列の軌道面との間にそれぞれ介装
される複数の転動体とを備えた構成であり、 前記密封装置が、前記転がり軸受の外輪の軸方向一端に
取り付けられて前記環体の外周を包囲するケースと、こ
のケースの内周に固定される環状芯金に前記環体の外周
面において段差部よりも軸方向外方の領域に対して接触
されるラジアルリップを被着してなるシールリングと、
このシールリングの環状芯金に取り付けられかつ前記環
体の外周面においてラジアルリップと前記パッキンとの
間の領域に対して微小隙間を介して対向される金属環と
を備えた構成である、軸受ユニット。
2. The bearing unit according to claim 1, wherein the rolling bearing has two inner rings fitted to the shaft body axially adjacent to each other and each having one row of raceways, and each raceway surface of the two inner rings. A single outer ring having two rows of raceway surfaces that individually face each other in the radial direction, and a single outer ring that is respectively interposed between the two rows of raceways of the outer ring and the one row of raceways of each of the inner rings. A plurality of rolling elements, wherein the sealing device is attached to one axial end of the outer ring of the rolling bearing and surrounds the outer circumference of the ring body, and is fixed to the inner circumference of the case. A seal ring formed by applying a radial lip on the outer peripheral surface of the annular body, which is in contact with an area axially outward of the step portion, on the annular cored bar,
A bearing which is attached to the annular core of the seal ring and includes a metal ring which is opposed to a region between the radial lip and the packing on the outer peripheral surface of the ring body with a minute gap therebetween. unit.
【請求項3】請求項1または2の軸受ユニットにおい
て、 前記パッキンの上半分の断面が、ほぼ矩形状に形成され
ており、このパッキンにおいてばねリングが内径側で軸
方向一端に偏って配置された状態で弾性体により覆われ
ており、前記弾性体において前記ばねリングの軸方向他
端側および外径側に窪みが設けられている、軸受ユニッ
ト。
3. The bearing unit according to claim 1 or 2, wherein an upper half of the packing has a substantially rectangular cross section, and the packing has a spring ring which is arranged on the inner diameter side at one end in the axial direction. A bearing unit, which is covered with an elastic body in a closed state, and in which a recess is provided in the elastic body on the other end side and the outer diameter side in the axial direction of the spring ring.
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