WO2020116218A1

WO2020116218A1 - 複列円すいころ軸受

Info

Publication number: WO2020116218A1
Application number: PCT/JP2019/045891
Authority: WO
Inventors: 裕也山口; 司豊田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-06-11
Anticipated expiration: 2021-06-04

Abstract

複列円すいころ軸受１は、外周に軌道面４ａを有する内輪４と、内周に軌道面５ａを有する外輪５と、内輪４の軌道面４ａと外輪５の軌道面５ａの間に介在する複列の円すいころ６と、内輪４と外輪５の間の軸受内部空間を軸方向両側で密封するシール部材８１とを備える。外輪５は、シール部材８１の端面８１ａ２と軸方向で当接可能のシール規制面５ｄを有し、外輪５の外周面５ｅから幅面５ｆに渡って絶縁被膜３が設けられている。

Description

複列円すいころ軸受

　本発明は、複列円すいころ軸受に関する。

　鉄道車両の車軸などを支持する転がり軸受として、内輪と外輪の間を密封するシール部材を備える複列円すいころ軸受が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１５－２１８８７８号公報

　複列円すいころ軸受を備える鉄道車両などにおいては、主電動機の電流を車輪からレールへ接地する接地用集電装置が不完全な場合に、主電動機の電流が軸受の内外輪及び円すいころを通って、車輪とレール間に流れることがある。このとき、円すいころと外輪軌道面との間又は内輪軌道面との間で放電が生じ、放電部分に電食が発生する。

　そこで、本発明は、電食を防止できる複列円すいころ軸受を提供することを目的とする。

　前記課題を解決するためになされた本発明は、外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面の間に介在する複列の円すいころと、内輪と外輪の間の軸受内部空間を軸方向両側で密封するシール部材とを備え、外輪は、シール部材の端面と軸方向で当接可能のシール規制面を有し、外輪の外周面から幅面に渡って絶縁被膜が設けられている複列円すいころ軸受である。

　このように、本発明に係る複列円すいころ軸受においては、シール部材を外輪のシール規制面に当接させて軸方向の位置決めを行いつつ、外輪の外周面から幅面に渡って絶縁被膜が設けられていることで、絶縁性を確保して電食を防止することができる。

　ところで、外輪の外周面から両幅面に至る全域にセラミックス等を溶射することで絶縁被膜を形成する現状の溶射技術では、溶射後に形成される絶縁被膜の膜厚のばらつきが大きいため、絶縁被膜の表面を研削して最終仕上げ寸法に仕上げる必要がある。その一方で、研削時の削り代が大きすぎると膜厚不足となり、必要な絶縁性を確保できない。そのため、絶縁被膜の形成後には、その膜厚管理が必要とされる。

　絶縁被膜の膜厚を測定する方法として、特開２００９－２４８８３号公報に記載のものが知られている。これは、図５に示すように、外輪１００の幅面１０１の内周縁部に環状の段部１０３を設け、この段部の内面１０４を膜厚測定の基準面とするものである。具体的には、先ず、絶縁被膜の形成前に、基準面１０４と反基準面側の幅面１０２との間の幅寸法Ａを測定する。次いで、絶縁被膜１０５を形成し、その後、基準面１０４と反基準面側の幅面１０２を覆う絶縁被膜の表面との間の幅寸法Ｂを測定し、反基準面側の幅面１０２に形成した絶縁被膜１０５の取り代を決定する。次に、基準面１０４をバッキングプレートに当てながら反基準面側の幅面１０２を覆う絶縁被膜１０５を機械加工し、その後、目標寸法である幅仕上げ寸法と、外輪１００の絶縁被膜を含む全幅寸法Ｃとから、もう一方の絶縁被膜の取り代を決定する。その後、幅面１０２を覆う加工済みの絶縁被膜１０５の表面を基準とし、幅仕上げ寸法の許容範囲内に入るように、逆側幅面を加工する。

　この膜厚管理法では、外輪１００の幅面１０１の内周縁部に、基準面１０４を形成するための環状の段部１０３を設ける必要がある。しかしながら、外輪の幅面１０１の径方向寸法が短い場合には、基準面を設けることができず、膜厚測定を行うことが困難となる。

　他の膜厚測定法として、電磁波を照射して膜厚を測定する膜厚計を使用することも考えられるが、外輪の幅面の径方向寸法が短い場合には、膜厚計のプローブが幅面からはみ出でしまい、同様に、膜厚測定が困難となる。

　そこで、軸受サイズを大型化することなく、膜厚測定のための基準面を確保できるようにするために、前記シール規制面を研削面とすることが好ましい。

　シール規制面が、高い表面精度を有する研削面で形成されることで、シール規制面を膜厚測定時の基準面として利用することができる。また、このシール規制面は、シール部材を外輪に取り付ける際の取り付け部付近に存在する既設面であり、このシール規制面を基準面として用いる際には、新たに基準面を設ける必要がない。そのため、外輪の幅面の半径方向寸法が小さい場合にも、精度良く膜厚を測定することが可能となる。

　シール規制面が焼入れ鋼切削で形成された面であっても、当該面が高い表面精度を有するため、シール規制面を膜厚測定時の基準面として用いることができる。従って、上記と同様の作用効果を得ることができる。

　また、外輪が、シール部材の外周面と嵌合するシール嵌合面と、シール嵌合面と軌道面との間に設けられ、シール部材の外周面に設けたビードと係合して、シール部材の軸方向の抜け止めを行うビード溝を有する構成の場合、シール規制面の表面粗さを、ビード溝の表面粗さよりも小さくしてもよい。

　かかる構成によっても、シール規制面が高い表面精度を有するため、シール規制面を膜厚測定時の基準面として用いることができ、上記と同様の作用効果を得ることができる。

　図１２は、外輪２００の表面に絶縁被膜３００が設けられた従来の転がり軸受（玉軸受）の断面図である。

　図１２に示す転がり軸受は、鉄道車両の車軸を支持する転がり軸受である。この種の転がり軸受においては、外輪２００が軸方向に移動しないように軸箱などのハウジング４００によって固定される。ここで、確実に外輪２００を固定するには、図１２に示すように、ハウジング４００の肩高さｈを大きくし、ハウジング４００と外輪２００との接触面積を大きく確保する必要がある。しかしながら、このように、ハウジング４００の肩高さｈを大きくすると、ハウジング４００と外輪２００（非絶縁部）との間の沿面距離αが絶縁被膜３００の厚みδ分だけとなるため（α＝δ）、ハウジング４００と外輪２００との間に一定以上の電位差が生じた場合に、絶縁被膜３００の端部に沿って沿面放電が生じ、電食が発生する虞がある。

　斯かる沿面放電の問題を解決するため、特開２００７－２０５５５５号公報では、図１３に示すように、外輪２００の角部に面取り部２００ａを形成し、面取り部２００ａを絶縁被膜３００で被覆する構成が提案されている。この場合、ハウジングと外輪（非絶縁部）との間の沿面距離αが、面取り部２００ａの軸方向長さγ分だけ増加するので（α＝δ＋γ）、軸受の絶縁性能を向上させることができる。なお、本明細書中での「沿面距離」とは、２つの導体間に挟まれた絶縁被膜（絶縁部材）の表面に沿った最小距離を言う。

　しかしながら、図１３に示すような絶縁被膜３００を有する面取り部２００ａがあると、外輪と内輪の間にシール部材を装着する際にシール部材が面取り部２００ａの絶縁被膜３００に接触することで、絶縁被膜３００が損傷する虞がある。

　特に、鉄道車両の車軸を支持する転がり軸受においては、耐環境性と強度を確保するために、シール部材として樹脂製のものを用いることができないため（金属製の芯金を有する剛性の高いシール部材を使用する必要があるため）、シール部材が絶縁被膜に接触した際に、絶縁被膜が損傷する可能性が大きくなる。

　そこで、このようなシール部材の装着に伴う絶縁被膜の損傷を防止し、絶縁性能の向上を図るため、外輪の幅面と内周面との間に、外輪の幅面よりも軸方向内側に傾斜する第１面取り部を設けると共に、第１面取り部の軸方向内側に、外輪の幅面に対して第１面取り部よりも軸方向内側に大きく傾斜する第２面取り部を設け、第１面取り部の表面に絶縁被膜が設けられ、第２面取り部の表面に絶縁被膜は設けられていないようにすることが好ましい。

　このように、外輪の端面と内周面との間に、絶縁被膜を有する第１面取り部と、絶縁被膜を有しない第２面取り部とを設けることで、第１面取り部の絶縁被膜を損傷させることなく、シール部材を軸受内に容易に装着することができる。すなわち、シール部材を軸受内に装着する際、シール部材の外周面を第２面取り部に接触させて案内することで、シール部材を軸受内に容易に装着することができる。このとき、シール部材が第２面取り部に接触しても、第２面取り部には絶縁被膜が設けられていないので、シール部材の接触による絶縁被膜の損傷の虞はない。一方、第１面取り部には絶縁被膜が設けられていることで、第１面取り部が外輪の端面よりも軸方向内側に傾斜している分、沿面距離が長くなり、絶縁性能を向上させることができる。また、沿面距離が長くなることで、外輪を固定するハウジングを外輪の端面に対して広い範囲に渡って（外輪の内周面に近い位置にまで）接触させることができるようになり、転がり軸受の軸方向移動を確実に規制して位置決めできるようになる。

　本発明に係る複列円すいころ軸受は、例えば、鉄道車両の車軸を支持する鉄道車両車軸用軸受に用いることが可能である。

　本発明によれば、シール部材を外輪のシール規制面に当接させて軸方向の位置決めを行いつつ、絶縁性を確保して電食を防止することができる。

鉄道車両車軸用軸受として用いた電食防止転がり軸受を示す断面図である。図１の右側のシール部材の取り付け部周辺を拡大して示す断図である。本実施形態に係る膜厚の測定工程を示す断面図である。本実施形態に係る膜厚の測定工程を示す断面図である。従来の膜厚測定工程を示す断面図である。本発明の他の実施形態に係る車軸用軸受装置の断面図である。転がり軸受の一端部側を拡大して示す断面図である。外輪の端部を拡大して示す断面図である。比較例に係る外輪の端部を拡大して示す断面図である。本発明の構成を内輪に適用した例を示す断面図である。内輪の端部を拡大して示す断面図である。外輪の表面に絶縁被膜が設けられた従来の転がり軸受の断面図である。絶縁被膜を有する面取り部が設けられた従来の転がり軸受の断面図である。

　以下、本発明に係る電食防止転がり軸受の実施形態を、図１～４に基づいて説明する。

　図１は、本発明にかかる電食防止転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。この実施形態の電食防止転がり軸受１は、いわゆる密封形複列転がり軸受であり、例えば鉄道車両の車軸の支持に用いられる。

　この電食防止転がり軸受は、外周面に軌道面４ａを有する内輪４と、内周面に軌道面５ａを有する外輪５と、内輪４の軌道面４ａと外輪５の軌道面５ａとの間に介在させた転動体６と、転動体６を円周方向等間隔に保持する保持器７と、内輪４と外輪５の間の環状空間（軸受内部空間）を軸方向両側で密封するシール装置８とを主要な要素として構成される。本実施形態では、転動体６として円すいころを使用した、密封形複列円すいころ軸受を例示している。

　内輪４として、軸方向に離間した一対が使用される。各内輪４の外周面に軌道面４ａが形成されている。外輪５は、内周面に複列（２列）の軌道面５ａが形成されたいわゆる複列外輪である。各列の内輪４の軌道面４ａと外輪５の軌道面５ａとの間にそれぞれ複数の転動体６が配置され、これにより、列毎に複数の転動体６を備えた二列のころ列が軸方向に離間して形成される。内輪４は車軸２の外周に圧入固定され、外輪５は図示しないハウジングの内周に嵌合固定される。

　シール装置８は、外輪５に取り付けられる、シール部材としてのシールケース８１と、シールケース８１の内周に取付けたオイルシール８２とで構成される。オイルシール８２は、弾性材料からなるシールリップ８２ａを有する。転がり軸受を間に挟んで車軸２の外周に嵌合した油切り９および後蓋１０の外周面に、各オイルシール８２のシールリップ８２ａを接触させることにより、接触式シールが構成され、そのため、軸受内部空間に封入されたグリースの漏洩や軸受内部空間への異物（塵埃、雨水等）の侵入を防止することが可能となる。

　図２に、図１の右側のシール装置８の取り付け部付近の構造を拡大して示す。
　図２に示すように、シールケース８１は、その外径側の先端に円筒状の嵌合部８１ａを備えている。嵌合部８１ａの先端の外周面には、外径方向に突出するビード８１ａ１が環状に設けられている。外輪５の両端部の内周面には、円筒面状のシール嵌合面５ｂが形成される。このシール嵌合面５ｂは、外輪５の軌道面５ａの外端（軌道面５ａのうち外輪端部側の端部）の内径寸法よりも大径に形成されている。外輪５の軌道面５ａとシール嵌合面５ｂとの間には、溝底面をシール嵌合面５ｂよりも大径にしたビード溝５ｃと、シールケース８１の嵌合部８１ａの先端面８１ａ２と軸方向で当接可能となるように半径方向に延びたシール規制面５ｄとが形成される。シール規制面５ｄは、例えばビード溝５ｃの軸方向両側の壁面のうち、軌道面５ａ側の壁面を内径側に延ばすことで形成される。シール規制面５ｄの内径端部は、外輪５の軌道面５ａの外端と交わっている。

　シール装置８は、外輪５のシール嵌合面５ｂにシールケース８１の嵌合部８１ａを圧入することで外輪５に取り付けられる。圧入に伴い、ビード８１ａ１とシール嵌合面５ｂの干渉によりシールケース８１の嵌合部８１ａが縮径方向に弾性変形する。ビード８１ａ１がビード溝５ｃと対向すると同時に嵌合部８１ａが拡径方向に弾性的に復帰し、ビード８１ａがビード溝５ｃに収容される。ビード８１ａ１とビード溝５ｃとの軸方向の係合によりシールケース８１の抜け止めがなされ、嵌合部８１ａの先端面８１ａ２がシール規制面５ｄと当接することにより、シールケース８１の押し込み方向への移動が規制される。これにより、シールケース８１、延いてはシール装置８の軸方向の位置決めがなされる。

　外輪５の製作工程では、外輪５のシール嵌合面５ｂ、ビード溝５ｃ、およびシール規制面５ｄが切削により形成される。この切削後に熱処理を行い、その後、外輪５のシール嵌合面５ｂおよびシール規制面５ｄが研削により仕上げられる。これにより外輪５のシール嵌合面５ｂおよびシール規制面５ｄが、表面に研削痕の残る研削面となる。また、ビード溝５ｃの表面は、熱処理後に後加工を行っていない未加工面となる（ビード溝５ｃの表面には切削痕が残っている）。研削面の表面精度は切削面（切削で仕上げられた面）の表面精度よりも良好であるため、シール嵌合面５ｂおよびシール規制面５ｄの表面粗さは、ビード溝５ｃの表面粗さよりも小さくなる。ここでの表面粗さの大小は、例えば、JIS B0031で定義される算術平均粗さＲａで評価することができる。

　この他、外輪５の少なくともシール規制面５ｄを焼入れ鋼切削により形成し、当該切削だけでシール規制面５ｄの加工を終了してもよい（切削後の研削は行わない）。焼入れ鋼切削は、鋼材の焼入れ後に切削を行う工程であり、機械部品の一般的な製造工程（切削→熱処理→研削）で得られる研削面に匹敵する高い表面精度が得られる。なお、シール規制面５ｄだけでなく、シール嵌合面５ｂ、さらにはビード溝５ｃも焼入れ鋼切削で形成しても構わない。

　このようにシール規制面５ｄを研削面あるいは焼入れ鋼切削で形成された面とすることで、後で述べる膜厚測定工程において、シール規制面５ｄを測定基準面として用いることが可能となる。既存の密封形複列転がり軸受において、シール規制面５ｄは、シール装置８の軸方向の位置決めを行う面にすぎず、特に精度が必要とされる面ではない。そのため、既存品のシール規制面５ｄは、精度の低い切削面のままで放置されるのが通例である。本実施形態は、このシール規制面５ｄを、研削あるいは焼入れ鋼切削等により高精度に加工した点で、既存の密封形複列転がり軸受と異なる。

　なお、シール規制面５ｄは、その表面粗さ（例えば算術平均粗さＲａ）が１．６μｍ以下となるように仕上げるのが好ましい。

　外輪５の外周面５ｅ、軸方向両側の幅面５ｆ、および、幅面５ｆの内径側に位置する内径チャンファ５ｇ（幅面５ｆとシール嵌合面５ｂの間のチャンファ）は、何れも連続した絶縁被膜３で覆われる。この絶縁被膜３は、セラミックス等を溶射する公知の手法により形成される。外輪５の内周側に設けられた軌道面５ａ、シール嵌合面５ｂ、ビード溝５ｃの表面、およびシール規制面５ｄには絶縁被膜３は形成されておらず、母材となる鋼材が露出している。

　以上に述べた絶縁被膜３を有する密封形複列転がり軸受の製造工程では、外輪５のシール規制面５ｄを測定基準として、両幅面５ｆを覆う絶縁被膜３の膜厚の測定が行われる。膜厚測定は、図３に示すように、外輪５を、その軸方向を垂直方向に向け、かつ測定する幅面５ｆを上に向けた姿勢で載置することにより行われる。具体的には、絶縁被膜３の形成前に、シール規制面５ｄにブロックゲージ等の測定治具１１を配置する。次に、適宜の保治具で保持した測定器、例えばダイヤルゲージ１２等の比較測定器の測定子を測定治具１１の上面に押し当てて零点を合せた後、外輪５の幅面５ｆに測定子を押し当て、測定値と測定治具１１の長さとから、シール規制面５ｄと外輪５の幅面５ｆとの間の距離Ａを求める。その後、外輪５の外周面５ｅ、幅面５ｆ、および内径チャンファ５ｇを覆う絶縁被膜３を形成する。

　絶縁被膜３の形成後、図４に示すように、上記と同じ測定治具１１をシール規制面５ｄに配置し、同様の手順で、基準面５ｄから幅面５ｆを覆う絶縁被膜３の表面までの距離Ｂをダイヤルゲージ１２で測定する。Ｂ－Ａを算出することで、絶縁被膜３の膜厚が求めることができる。

　軸方向反対側（図１の図面左側）の外輪５の幅面５ｆについても、軸方向反対側のシール規制面５ｄを測定基準とし、上記と同様の手順で、当該幅面５ｆを覆う絶縁被膜３の膜厚を測定する。

　その後、測定した膜厚値に応じて、幅仕上げ寸法の許容範囲内に入るように、両幅面５ｆを覆う絶縁被膜３の表面をそれぞれ研削することにより、外輪５が完成する。その後、外輪５に内輪４、転動体６、および保持器７を組み付け、さらに外輪５のシール嵌合面５ｂに、シール装置８を圧入固定することで、図１に示す密封形複列円すいころ軸受が完成する。

　本実施形態では、外輪５のうち、シール装置８を構成するシール部材（シールケース８１）の取り付け部付近に存在する既設のシール規制面５ｄを膜厚測定用の基準面として活用しているため、新たに基準面を設ける必要がない。そのため、特許文献１に記載の膜厚管理法のように、外輪５の幅面５ｆの半径方向寸法を大きくする必要はなく、外輪５の端部の半径方向の肉厚を薄くすることができる（例えば７ｍｍ以下の肉厚にすることも可能となる）。従って、複列転がり軸受の小型化を達成しつつ、絶縁被膜３の膜厚管理を精度よく行うことが可能となり、信頼度の高い絶縁性を得ることができる。

　以上の説明では、複列転がり軸受として複列円すいころ軸受を例示したが、本発明の適用対象はこれに限定されず、例えば転動体として円筒ころを用いた複列円筒転がり軸受に適用することもできる。

　また、本実施形態に係る電食防止転がり軸受を使用した軸受として、鉄道車両の車軸を支持する車軸軸受を例示したが、この電食防止転がり軸受の適用対象はこれに限定されず、転がり軸受を介した通電を避けるべき機器・装置における軸の支持に使用される転がり軸受に広く適用することができる。シール装置８の構成も任意であり、図１に例示した以外の構成のシール装置を用いることができる。例えば芯金の先端にシールリップを形成し、この芯金を外輪５に取り付けたシール装置８を使用することもできる。この場合、芯金がシール部材として用いられる。

　次に、本発明の他の実施形態について説明する。

　図６に示す本発明の他の実施形態に係る車軸用軸受装置５０は、鉄道車両の車軸を回転自在に支持する。図１に示すように、車軸用軸受装置５０は、車軸（図示省略）の外周に取り付けられた転がり軸受１と、一対のシール部材（シール装置）８と、ハウジングとしての軸箱５１と、転がり軸受１の車両外側（図６の左側）に設けられた油切り９と、転がり軸受１の車両内側（図６の右側）に設けられた後蓋１０など、を備える。

　転がり軸受１は、いわゆる複列円すいころ軸受であり、複列の内側軌道面４ａを有し、車軸の外周に固定された内輪４と、複列の外側軌道面５ａを有し、軸箱５１に固定された外輪５と、内外輪４，５の軌道面４ａ，５ａ間に配置された転動体としての円すいころ６と、円すいころ６の各列を円周方向所定間隔で保持する一対の保持器７と、を備える。図示例では、内輪４を構成する一対の分割内輪の間に間座（スペーサ）１５を介在させているが、一対の分割内輪を軸方向に直接突き合わせたものや、単一部材で構成されたものであってもよい。内輪４と油切り９との間、及び、内輪４と後蓋１０との間には、それぞれシール付きプレート１６が介在している。

　シール部材８は、リング状のオイルシール８２と、内周にオイルシール８２を保持するリング状のシールケース８１と、で構成されている。なお、シール部材８は、シールケース８１を有さず、オイルシール８２のみで構成されるものであってもよい。オイルシール８２は、油切り９又は後蓋１０の外周面に対して摺接可能に装着されている。一方、シールケース８１は、内輪４と外輪５との間に圧入されることにより、外輪５の内周面に嵌合して固定されている（締り嵌め）。また、シールケース８１の端部は、油切り９又は後蓋１０に対して近接しており、シールケース８１と油切り９との間、及び、シールケース８１と後蓋１０との間に、ラビリンスシールが形成されている。

図７は、転がり軸受１の一端部側（図６における左端部側）を拡大して示す図である。

　図７に示すように、転がり軸受１においては、沿面放電などによる転がり軸受１の電食を防止するため、外輪５の表面にセラミックスなどから成る絶縁被膜（絶縁層）３が設けられている。絶縁被膜３は、軸箱５１が接触する面である、外輪５の外周面５ｅから端面（幅面）５ｆに渡って設けられている。

　ここで、本実施形態のように、絶縁被膜３が、外輪５の端面５ｆと内周面（シール嵌合面）５ｂとの間の角部（内径チャンファ）５ｇ、あるいは内周面５ｂの近傍にまで設けられていると、シールケース８１を装着する際に、シールケース８１が角部５ｇの絶縁被膜３に接触する可能性がある。そして、シールケース８１が絶縁被膜３に接触することにより、絶縁被膜３が損傷すると、絶縁性能が低下し、電食が発生する虞がある。そこで、本実施形態においては、絶縁被膜３の損傷を回避するため、以下のような対策を講じている。

　図８は、外輪５の端部を拡大して示す断面図である。

　図８に示すように、本実施形態では、外輪５の端面５ｆと内周面５ｂとの間（角部５ｇ）に、互いに異なる角度で傾斜する第１面取り部Ａ及び第２面取り部Ｂが設けられている。第１面取り部Ａは、第２面取り部Ｂよりも軸方向外側（図８の左側）に配置され、外輪５の端面５ｆに対して角度θ１で傾斜している。一方、第２面取り部Ｂは、第１面取り部Ａよりも軸方向内側（図８の右側）に配置され、外輪５の端面５ｆに対して第１面取り部Ａよりも大きい角度θ２で傾斜している。第１面取り部Ａ及び第２面取り部Ｂは、それぞれ直線状の傾斜面で形成されており、これらの間の尖った角部を介して互いに連続している。また、第１面取り部Ａの表面には絶縁被膜３が設けられている。これに対して、第２面取り部Ｂの表面には絶縁被膜３は設けられていない。

　なお、第２面取り部Ｂには、絶縁被膜３が全くないことが望ましいが、僅かに絶縁被膜３が形成されている部分があってもよい。具体的には、第２面取り部Ｂ全体の表面積のうち、絶縁被膜３が設けられていない部分の面積が９０％以上であればよい。従って、ここでいう「絶縁被膜が設けられていない」とは、第２面取り部Ｂに、絶縁被膜３が全く設けられていない場合のほか、第２面取り部Ｂ全体の表面積のうち、絶縁被膜３が設けられていない部分の面積が９０％以上である場合も含むものとする。

　このように、絶縁被膜３を有する第１面取り部Ａとは別に、絶縁被膜３を有しない第２面取り部Ｂを設けることで、第２面取り部Ｂを、シールケース装着時のガイド面として利用することができる。すなわち、シールケース８１を軸受内に装着する際、シールケース８１の外周面を第２面取り部Ｂに接触させて案内することで、シールケース８１を軸受内に容易に装着することができる。また、このとき、シールケース８１が第２面取り部Ｂに接触しても、第２面取り部Ｂには絶縁被膜３が設けられていないので、シールケース８１の接触による絶縁被膜３の損傷の虞はない。

　一方、第１面取り部Ａには絶縁被膜３が設けられていることで、軸箱５１から外輪５の非絶縁部までの沿面距離α１（図８参照）を長くすることができる。すなわち、図９に示す比較例のように、面取り部Ｃに絶縁被膜３が設けられていない場合は、沿面距離α２を軸方向に長くすることができないが、図８に示す本実施形態のように、絶縁被膜３が第１面取り部Ｂに設けられていることで、沿面距離α１を軸方向に伸ばして長くすることが可能である。これにより、転がり軸受の絶縁性能が向上し、沿面放電などによる電食を効果的に防止できるようになる。

　以上のように、本実施形態に係る転がり軸受によれば、外輪５の端面５ｆと内周面５ｂとの間に、絶縁被膜３を有する第１面取り部Ａと、絶縁被膜３を有しない第２面取り部Ｂとを設けることで、第１面取り部Ａの絶縁被膜３を損傷させることなく第２面取り部Ｂによってシールケース８１を案内して軸受内に容易に装着することができる。また、第１面取り部Ａに絶縁被膜３を設けることで、沿面距離を長くすることができ、絶縁性能の向上も実現できるようになる。特に、鉄道車両用車軸軸受においては、剛性の高いシール部材が用いられるため、シール部材を軸受内に装着する際に絶縁被膜が損傷する虞がある。従って、このような転がり軸受に本発明を適用した場合は、大きな効果を期待できる。

　また、沿面距離が長くなることで、軸箱５１などのハウジングを外輪５の端面５ｆに対して広い範囲に渡って（外輪５の内周面５ｂに近い位置にまで）接触させることができるようになる。これにより、転がり軸受１の軸方向移動を確実に規制して位置決めすることが可能となる。

　また、本実施形態に係る転がり軸受においては、第１面取り部Ａと第２面取り部Ｂとが異なる角度で傾斜しているため、軸方向からの絶縁材料の溶射のみで、第２面取り部Ｂに絶縁材料を付着させずに、第１面取り部Ａと外輪５の端面５ｆとに絶縁被膜３を形成することができる。従って、溶射工数が増加することはなく、生産性を維持することが可能である。

　以上、図８に基づき、外輪５の一方の端部における構成、及び、その作用・効果について説明したが、外輪５の他方の端部においても同様である。よって、他方の端部における構成、及び、その作用・効果については説明を省略する。

　また、本発明は、上述の実施形態のように、絶縁被膜３が外輪５に設けられている構成に限らず、絶縁被膜３が内輪４に設けられている構成にも適用可能である。

　例えば、図１０に示す例のように、軸受４内に装着されるシール部材８が、内輪４の外周面４ｃに対して圧入（締り嵌め）により嵌合し固定される場合は、内輪４の外周面４ｃ近傍に絶縁被膜３が設けられていると（図例では、内輪４の内周面４ｂ及び端面４ｄに絶縁被膜３が設けられている。）、シール部材８を装着する際に絶縁被膜３が損傷する虞がある。従って、このような内輪４に対しても、図１１に示すように、内輪４の端面４ｄと外周面４ｃとの間に、内輪４の端面４ｄよりも軸方向内側に傾斜し絶縁被膜３を有する第１面取り部Ａと、第１面取り部よりも軸方向内側に大きく傾斜し絶縁被膜３を有しない第２面取り部Ｂとを設けることで、上述の実施形態と同様に、絶縁性能を向上させつつ、シール部材の装着に伴う絶縁被膜の損傷を防止できるようになる。なお、図１０及び図１１において、図６～図８と同一の符号の部材については、同一の機能もしくは形状を有する部材であるので、説明を省略する。

　さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

　上述の実施形態では、本発明を複列円すいころ軸受に適用した場合を例に説明したが、本発明は、円すいころ軸受に限らず、円筒ころ軸受や深溝玉軸受、あるいはその他の転がり軸受にも適用可能である。また、単列の転がり軸受であってもよい。

　また、本発明は、鉄道車両の車軸を支持する転がり軸受（鉄道車両車軸用軸受）に限らず、汎用モータ、発電機用ジェネレータ、風力発電装置などに用いられる転がり軸受にも適用可能である。

　１　　　　電食防止転がり軸受
　２　　　　車軸
　３　　　　絶縁被膜
　４　　　　内輪
　４ａ　　　軌道面
　５　　　　外輪
　５ａ　　　軌道面
　５ｂ　　　シール嵌合面
　５ｃ　　　ビード溝
　５ｄ　　　シール規制面
　５ｅ　　　外周面
　５ｆ　　　幅面
　５ｇ　　　内径チャンファ
　６　　　　転動体（円すいころ）
　７　　　　保持器
　８　　　　シール装置
　１１　　　測定治具（ブロックゲージ）
　１２　　　測定器（ダイヤルゲージ）
　８１　　　シール部材（シールケース）
　８１ａ１　ビード
　８１ａ２　シール部材の端面（先端面）
　８２　　　オイルシール
　Ａ　　　　第１面取り部
　Ｂ　　　　第２面取り部

Claims

　外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面の間に介在する複列の円すいころと、前記内輪と前記外輪の間の軸受内部空間を軸方向両側で密封するシール部材とを備え、
　前記外輪は、前記シール部材の端面と軸方向で当接可能のシール規制面を有し、
　前記外輪の外周面から幅面に渡って絶縁被膜が設けられている複列円すいころ軸受。
　前記シール規制面が研削面である請求項１に記載の複列円すいころ軸受。
　前記シール規制面が焼入れ鋼切削で形成された面である請求項１に記載の複列円すいころ軸受。
　前記外輪は、前記シール部材の外周面と嵌合するシール嵌合面と、前記シール嵌合面と前記軌道面との間に設けられ、前記シール部材の外周面に設けたビードと係合して、前記シール部材の軸方向の抜け止めを行うビード溝を有し、
　前記シール規制面の表面粗さを、前記ビード溝の表面粗さよりも小さくした請求項１に記載の複列円すいころ軸受。
　前記外輪の幅面と内周面との間に、前記外輪の幅面よりも軸方向内側に傾斜する第１面取り部を設けると共に、前記第１面取り部の軸方向内側に、前記外輪の幅面に対して前記第１面取り部よりも軸方向内側に大きく傾斜する第２面取り部を設け、
　前記第１面取り部の表面に前記絶縁被膜が設けられ、前記第２面取り部の表面に前記絶縁被膜は設けられていない請求項１に記載の複列円すいころ軸受。
　鉄道車両の車軸を支持する鉄道車両車軸用軸受に用いられる請求項１から５のいずれかに記載の複列円すいころ軸受。