专利名称：铁道车辆车轴用滚动轴承装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁道车辆车轴用滚动轴承装置，特别涉及对设置在轴承的轴向端部的密封装置的改进。
背景技术：
作为支承铁道车辆的车轴使其自由旋转的轴承装置，例如可举出具有配置于车轴的端部的双列圆锥滚柱轴承和配置在该双列圆锥滚柱轴承的轴向两端外侧的密封装置的滚动轴承装置。图6是表示铁道车辆中使用的现有的滚动轴承装置的一例的局部剖视图。滚动轴承装置100包括外嵌于车轴S的内圈101 ;固定于车辆一侧的外圈102 ;配置在内圈101 与外圈102之间的圆锥滚子103 ;和用于将内圈101和外圈102之间密封的密封装置104。密封装置104具有固定于外圈的密封罩105 ;和被保持在密封罩105上，用于实现与车轴S之间的密封的密封构件106。密封罩105固定于外圈102的端部，具有固定在外圈102的端部上，并被压入固定于外圈102的端部102a的内径侧的筒状的固定部105a ;和由固定部105a沿外圈102的外侧方向延伸，并将密封构件106把持在外圈102的端面的轴向外侧的筒状的把持部105b。在固定部105a的端部，形成有向径向外侧突出的突起部105c。突起部105c与形成于端部102a的密封槽102b卡合，限制密封罩105向轴向的移动。密封装置104通过密封构件106将密封罩105与车轴S之间密封，并且通过外圈102的端部102a的内径面与被压入该内径面的固定部105a的外径面的面接触，将密封罩105与外圈102之间密封。然而，如上所述，由于密封罩105与外圈102之间相互形成面接触，因此，有可能由于例如彼此之间的表面粗糙度的差异等，而在两者之间产生微小间隙。而且，当因车轴S的旋转而带动密封罩105 —起旋转时，密封罩105将因该带动旋转而相对于外圈102进行相对旋转，固定部105a的外径面与端部102a的内径面将相互摩擦而产生磨损，也有可能使得两者之间产生间隙。如上所述，当密封罩105与外圈102之间产生间隙时，将会使灰尘等侵入滚动轴承装置的内部，或使轴承装置内部的润滑脂流出到外部，从而导致该滚动轴承装置的耐久性降低。此外，当设定较大的过盈量时，会出现因相互嵌合力而使得外圈发生变形，对耐久性产生不良影响的结果。为了避免上述问题,例如,在专利文献I中公开了一种轴承装置，如图7所示,该铁道车辆车轴用轴承装置具有内圈(未图示);在端部的内径面lld，沿着圆周方向，形成有密封槽40的外圈11 ;配置在内圈与外圈之间，能够自由滚动的滚动体(未图示)；和将内圈与外圈之间密封的密封装置(未图示)，在使密封装置的密封罩22的锥状固定部23的外径面23a以能够弹性减径的方式，与形成于外圈11的端部的内径面Ild和密封槽40之间的环状边缘部44形成线接触的状态下，将密封罩22内嵌在外圈11上。根据如上所述构成的轴承装置，由于固定部23以经过弹性减径的状态内嵌在环状边缘部44，因此具有意图使直径扩大到原始状态的弹性回复力。因此，固定部23的外径面23a凭借该弹性回复力，在被弹性按压的状态下与环状边缘部44接触。而且，由于固定部23的外径面23a与环状边缘部44之间的接触面为线接触，因此，伴随着上述弹性回复力，固定部外径面23a以较高表面压力被压在环状边缘部44上，从而能够将固定部外径面23a与环状边缘部44之间无缝密合。而且，例如，即使在密封罩23相对于外圈11进行相对旋转，使得在固定部外径面23a与环状边缘部44之间发生磨损的情况下，由于固定部外径面23a被弹性压接在环状边缘部44，因此能够防止产生间隙。如上所述，提高了外圈11与密封罩22之间的密封性，其结果是，能够进一步提高密封装置整体的密封性。然而，在专利文献I的结构中，由于固定部23的外径面23a与环状边缘部44之间的接触部呈线接触，因此，密封罩22的装配姿态有可能变得不稳定。另外，由于密封罩22的固定部23的外径面23a呈锥状，因此，与以往的固体部外径面呈圆筒形状的情况相比，密封罩22变得难以插入外圈11。而且，由于外圈11与密封罩22的固定部23呈线接触，因此，与面接触相比，在接触部将产生应力集中，从而有可能导致接触部的磨损的增加。·因此，期望能够可靠地提高外圈与密封罩之间的嵌合性和密封性的技术方案。现有技术文献专利文献I :日本特开2008-240781号公报
实用新型内容实用新型要解决的课题本实用新型为了满足上述要求而做出，其目的在于，提供一种能够提高密封装置的密封性、抑制耐久性的降低的铁道车辆用轴承装置的密封装置。为了实现该目的，本实用新型的铁道车辆车轴用滚动轴承装置具有内圈；外圈；配置于上述内圈与外圈之间，能够自由滚动的滚动体；和将上述内圈与外圈之间密封的密封装置。上述密封装置具有将上述内圈与外圈之间密封的密封构件和密封罩。上述密封罩具有与上述外圈的端部的内径面和外径面中的任一表面嵌合固定的筒状的固定部；和由上述固定部沿上述外圈的外侧延伸，并且将上述密封构件把持在上述外圈的轴向端面的轴向外侧的把持部。在上述铁道车辆车轴用滚动轴承装置中，上述固定部具有以面接触状态，与上述外圈的端部的内径面或外径面中的任一表面嵌合的接触部；和设在比上述接触部更靠近上述外圈的轴向端面，且不与上述外圈接触的非接触部。实用新型的效果根据本实用新型的铁道车辆车轴用滚动轴承装置，密封罩在固定部的靠近顶端部的接触部，在面接触的状态下，与外圈的端部的内径面或外径面中的任一表面嵌合，在比固定部更靠近外圈的轴向端面的非接触部，不与外圈接触，由此，即使在轴承装置旋转的状态下，也能够提高密封装置的密封性，抑制轴承装置的耐久性的降低。
图I是表示本实用新型第一实施方式的铁道车辆车轴用轴承装置的结构的剖视图。[0023]图2是放大表示位于车轴的基端部一侧的密封装置的主要部分的剖视图。图3是放大表示本实用新型第二实施方式的铁道车辆车轴用轴承装置的位于车轴的基端部侧的密封装置的主要部分的剖视图。图4是放大表示本实用新型第三实施方式的铁道车辆车轴用轴承装置的位于车轴的基端部侧的密封装置的主要部分的剖视图。图5是放大表示本实用新型第四实施方式的铁道车辆车轴用轴承装置的位于车轴的基端部侧的密封装置的主要部分的剖视图。图6是表示用于铁道车辆的现有滚动轴承装置的一例的剖视图。图7是表示用于铁道车辆的现有滚动轴承装置的另一例的剖视图。 符号说明I滚动轴承装置11 外圈12、13 内圈14、15 圆锥滚子(滚动体)20密封装置21密封构件22密封罩23固定部
具体实施方式
下面，参照附图，说明本实用新型第一实施方式的铁道车辆车轴用轴承装置。在图I中，滚动轴承装置I包括外嵌固定在将铁道车辆的车轮固定为能够一体旋转的车轴S的端部的双列圆锥滚柱轴承轴承10 ;和将该圆锥滚子轴承10的两端密封的一对密封装置20。圆锥滚子轴承10具有固定在车辆侧的外圈11 ;以能够一体旋转的方式固定于车轴S的一对内圈12、13 ;配置在内圈与外圈之间的多列能够自由滚动的作为滚动体的圆锥滚子14、15 ;和分别保持圆锥滚子14、15的保持架16、17。外圈11采用机械构造用合金钢、轴承钢等，一体形成为圆筒状。在外圈11的内径面，设有一对外圈滚道lla、llb。一对内圈12、13采用机械构造用合金钢、轴承钢等形成为圆筒状，外嵌固定在车轴S上。在内圈12、13的外径面上，分别设有与外圈滚道IlaUlb对置的内圈滚道12a、13a。在外圈滚道11a、Ilb与内圈滚道12a、13a之间，配置有能够自由滚动的圆锥滚子14、15。外圈11和内圈12、13能够相互之间自由地相对旋转。一对内圈
12、13的彼此之间，配置有环状的隔圈18。密封装置20固定于外圈11的轴向两端，具有用于将外圈11与内圈12、13之间密封的密封构件21 ;和在外圈11的轴向外侧把持密封构件21的密封罩22。密封罩22例如可通过对SPCC等冷轧钢板进行冲压加工来形成。密封罩22具有插入固定在外圈11的端部Ilc的内径侧的筒状的固定部23 ;由固定部23沿外圈11的外侧方向延伸，并且将密封构件21把持在外圈11的端面Ile (参照图2)的轴向外侧的把持部24 ;和将固定部23和把持部24连接的圆环部25。[0044]密封构件21具有密封唇(未图示)，该密封唇与固定保持在把持部24的内径面、夕卜嵌固定于车轴S的环状部件30 (31)的外径面滑动连接。密封构件21通过密封唇，将插入固定于外圈11的密封罩22与环状部件30 (31)的外径面之间密封，并将内圈12、13与外圈11之间的环状开口密封。另外，关于密封罩22插入固定到外圈11的状态，在下文详述。在滚动轴承装置I的两端，配置有外嵌固定于车轴S上并能够一体旋转的环状部件30、31。配置于车轴S的基端部侧的环状部件31与形成于车轴S的台阶部Si抵接，限制其向轴向基端侧的移动。而且，在车轴S的顶端部，配置有由螺栓32固定的盖部件33。盖部件33与配置于车轴S的顶端部侧的环状部件30抵接配置，将配置于滚动轴承装置I及其两端的环状部件30、31夹持在盖部件33与车轴S的台阶部Si之间，保持滚动轴承装置I的轴向位置。在环状部件30、31上，分别形成有向径向外侧方向突出的环状凸部30a、31a。在 环状凸部30a、31a上，分别形成有用于插入从密封罩22的把持部24的顶端沿轴向延伸的筒部22c的环状槽部30al、31al。环状槽部30al、31al与插入环状槽部30al、31al的筒部22c构成迷宫式密封件，能够进一步提高密封罩22与环状部件30、31之间的密封性。接着，说明将上述密封装置20向外圈11插入固定的形态。图2是放大表示图I中的位于车轴S的基端部一侧的密封装置20的主要部分的剖视图。如图2所示，在外圈11的端部Ilc的内径面lld，沿着圆周方向，形成有密封槽40。密封槽40以从端部Ilc的内径面Ild向径向外侧方向凹进的方式形成。另外，在端部Ilc的内径面Ild和外圈11的轴向端面Ile之间，在内径面上，形成台阶部Ilf。与现有构造同样，密封罩22的固定部23的外径面23a形成在圆筒面上。在固定部23的顶端部23b，设有突出到径向外侧的突起26。在例如密封罩22由于外部因素而意图向轴向外侧方向移动时，突起26与密封槽40卡合，从而能够限制密封罩22在轴向上的移动。由此，能够防止密封装置20从外圈11上脱落。在使固定部23整体弹性减径的状态下，将固定部23内嵌固定于端部Ilc的靠近密封槽40的内径面lld。另一方面，固定部23的外径面23a呈与形成于外圈11的靠近轴向端面Ile的台阶部Ilf不接触的结构。在本实施方式中，如上所述，使固定部23的外径面23a内嵌固定在端部Ilc的靠近密封槽40的内径面lld，与形成于外圈11的端面lie附近的台阶部Ilf呈非接触状态，因此，能够在密封罩22的刚性比较低的部分，在面接触的状态下，与内径面Ild嵌合，且与现有技术相比，能够进一步减少接触面积。由此，能够抑制由嵌合力造成的外圈11的变形，而且，还能够防止在固定部23的接触部分的嵌合面产生应力集中，实现密封罩22的姿态的稳定化，改善密封罩22嵌合时的组装操作性。此外，固定部23的非接触部的轴向长度A更优选为大于等于密封罩22的板厚t，由此能够防止外圈11的变形。另外，本实用新型并非限于上述实施方式。例如，尽管在上述实施方式中，例示的是台阶部Ilf设在端部Ilc的情形，但例如，如图3所示，使端部Ilc的靠近端面lie的部分呈锥面的结构也能够实现同样的效果。另外，如图4所示，即使在端部Ilc的内径面未形成台阶部、锥面等情况下，只要使密封罩22的固定部23弯曲，也能够实现同样的效果。而且，如图5所示，在使密封罩22的固定部23与端部Ilc的外径面嵌合的情况下，只要在外圈11的外径面设置台阶部，或者设置锥面，也能够实现同样的效果。产业实用性 本实用新型的滚动轴承装置，例如，可适于应用在支承铁道车辆的车轴使其能够自由旋转的滚动轴承装置。
权利要求1.一种铁道车辆车轴用滚动轴承装置，其特征在于，具有 内圈； 外圈； 配置于所述内圈与所述外圈之间、能够自由滚动的滚动体；和 将所述内圈与所述外圈之间密封的密封装置， 所述密封装置具有将所述内圈与所述外圈之间密封的密封构件和密封罩， 所述密封罩具有 与所述外圈的端部的内径面和外径面中的任一表面嵌合固定的筒状的固定部；和由所述固定部沿所述外圈的外侧延伸，并且将所述密封构件把持在所述外圈的端面的轴向外侧的把持部， 其中， 所述固定部具有以面接触状态与所述外圈的端部的内径面或所述外圈的端部的外径面中的任一表面嵌合的接触部；和 比所述接触部更靠近外圈的端面，且不与所述外圈接触的非接触部。
2.如权利要求I所述的铁道车辆车轴用滚动轴承装置，其特征在于，所述非接触部的轴向长度大于或等于所述密封罩的板厚。
专利摘要本实用新型涉及一种能够进一步提高密封装置的密封性，抑制耐久性的降低的铁道车辆车轴用滚动轴承装置。该铁道车辆车轴用滚动轴承装置具有内圈、外圈、配置在上述内圈与外圈之间并能够自由滚动的滚动体、和将上述内圈与外圈之间密封的密封装置。上述密封装置具有将上述内圈与外圈之间密封的密封构件和密封罩。上述密封罩具有与上述外圈的端部的内径面和外径面中的任一表面嵌合固定的筒状的固定部；和由上述固定部沿上述外圈的外侧延伸，并且将上述密封构件把持在上述外圈的端面的轴向外侧的把持部。上述铁道车辆车轴用滚动轴承装置中，上述固定部具有以面接触的状态与上述外圈的端部的内径面或外径面中的任一表面嵌合的接触部；和比上述接触部更靠近上述外圈的轴向端面，且不与上述外圈接触的非接触部。
文档编号F16C33/76GK202707815SQ20122024706
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月29日 优先权日2011年7月11日
发明者藤田康弘, 奥永刚 申请人:日本精工株式会社