JP2008070276A - パルサーリングおよび軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車両への取付けの手間を軽減したパルサーリングおよび軸受装置を提供する。
【解決手段】 パルサーリング7の環状支持部材22の大径円筒部25左端部には、複数のけい素鋼製歯車板23を位置決めする位置決め用フランジ部26が形成されている。パルサーリング7の環状支持部材22の大径円筒部25外周に、軸方向の凹溝33が設けられており、複数のけい素鋼製歯車板23の内周に、この凹溝33に嵌まり合う凸部34が設けられている。押さえリング24は、複数のけい素鋼製歯車板23を組み付けた後に、焼きばめにより環状支持部材22の大径円筒部25に組み付けられている。
【選択図】 図３

Description

この発明は、鉄道車両等の車軸に取り付けられて車速検出用センサを構成するパルサーリングおよびこのパルサーリングが取り付けられた軸受装置に関する。
特許文献１には、車両回転速度検出装置において、歯車形状とされたケイ素鋼板を複数枚積層したパルサーリングを使用することが提案されている。
実開平７−８７７１号公報
上記特許文献１のパルサーリングを鉄道車両用として使用する場合、例えば、一端側にフランジ部が形成されている環状支持部材外周に、複数（数十枚程度となる）のけい素鋼製歯車板を順次焼きばめにより取り付けた後、これらのけい素鋼製歯車板の脱落を防止する押さえリングを焼きばめすることでけい素鋼製歯車板の脱落を防止することが考えられる。しかしながら、このような多数の歯車板の焼きばめには手間がかかり、また、すべてのけい素鋼製歯車板の歯同士を同じ位置に位相合わせする手間も大きなものとなる。
この発明の目的は、車両への取付けの手間を軽減したパルサーリングおよびこのようなパルサーリングを有する軸受装置を提供することにある。
この発明によるパルサーリングは、一端側に位置決め用フランジ部が形成されている円筒部を有する環状支持部材と、位置決め用フランジ部によって位置決めされて環状支持部材の円筒部外周に組み付けられている複数のけい素鋼製歯車板と、環状支持部材の円筒部外周に最後に組み付けられて複数のけい素鋼製歯車板の脱落を防止する押さえリングとからなるパルサーリングであって、環状支持部材の円筒部外周に、軸方向の凹溝が設けられており、各けい素鋼製歯車板の内周に、この凹溝に嵌まり合う凸部が設けられていることを特徴とするものである。
この発明による鉄道車両用軸受装置は、車体側に設けられて車軸を支持する軸箱と、車軸とともに回転する内輪、軸箱に固定される外輪および両輪間に配置された転動体を有する軸受と、車軸に取り付けられる車速検出用センサ被検出部としてのパルサーリングと、軸箱に取り付けられる車速検出用センサ検出部としての検出コイルとを備えており、パルサーリングは、一端側に位置決め用フランジ部が形成されている円筒部を有する環状支持部材と、位置決め用フランジ部によって位置決めされて環状支持部材の円筒部外周に組み付けられている複数のけい素鋼製歯車板と、環状支持部材の円筒部外周に最後に組み付けられて複数のけい素鋼製歯車板の脱落を防止する押さえリングとからなる軸受装置において、パルサーリングの環状支持部材の円筒部外周に、軸方向の凹溝が設けられており、各けい素鋼製歯車板の内周に、この凹溝に嵌まり合う凸部が設けられていることを特徴とするものである。
パルサーリングは、孔あき円板状の強磁性体の外周に一定間隔で歯が形成されることで、車速検出用センサの被検出部を構成するもので、複数のけい素鋼製歯車板を積層することで、その渦電流損を小さくすることができる。パルサーリングは、複数のけい素鋼製歯車板が凹溝と凸部との嵌め合いにより位相が合わされたすきまばめで組み付けられ、その後に、押さえリングが焼きばめ（圧入）により環状支持部材に組み付けられることで形成される。こうして、複数のけい素鋼製歯車板を焼きばめ（圧入）でなく凹溝と凸部との嵌め合いにより行うことで、組立てに要する時間が大幅に減少する。複数のけい素鋼製歯車板の抜け止めは、押さえリングが焼きばめされることで果たされる。車軸端部には、通常、密封装置を構成する環状蓋部材が固定されており、パルサーリングの環状支持部材には、適宜な蓋部材への取付け部が形成され、パルサーリングは、この取付け部を介して蓋部材したがって車軸に固定される。
凹溝および凸部の断面形状は、例えば、方形とされるが、これに限られるものではない。
パルサーリングの環状支持部材は、鋼その他の金属製とされ、例えば、軸方向外端に歯車板位置決め用外向きフランジ部を有し複数のけい素鋼製歯車板を支持する大径円筒部、大径円筒部軸方向内端に連なる内向きフランジ部、内向きフランジ部内径に連なって軸方向内方にのびる小径円筒部、小径円筒部軸方向内端に連なりボルト挿通孔が形成された取付け用外向きフランジ、および取付け用外向きフランジ部の内径寄りに設けられた軸方向内方突出部からなるものとされ、取付け用外向きフランジが軸方向から、軸方向内方突出部が径方向内方からそれぞれ蓋部材に当てられるとともに、取付け用外向きフランジのボルト挿通孔に挿通されたボルトが蓋部材のねじ孔にねじ込まれることで、パルサーリングが車軸に固定される。
この発明のパルサーリングおよび軸受装置によると、複数のけい素鋼製歯車板を焼きばめ（圧入）でなく凹溝と凸部との嵌め合いにより行うことで、組立てに要する時間を大幅に減少することができる。
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
図１から図３までは、この発明のパルサーリングおよび軸受装置の１実施形態を示している。以下の説明において、左右は図１の左右をいうものとする。なお、左が車両の外側、右が車両の内側となっている。
軸受装置(1)は、鉄道車両用のもので、車体側に設けられた軸箱(3)と、車軸(2)を支持する転がり軸受(4)と、転がり軸受(4)の左右に設けられた密封装置(5)(6)と、車軸(2)の左端部に取り付けられた車速検出用センサ被検出部としてのパルサーリング(7)と、軸箱(3)に取り付けられた車速検出用センサ検出部としての検出コイル(8)とを備えている。
転がり軸受(4)は、複列の円すいころ軸受であり、車軸(2)とともに回転する内輪(11)、軸箱(3)に固定された外輪(12)、両輪(11)(12)間に２列に配置された円すいころ(13)、および各列の円すいころ(13)を保持する保持器(14)を有している。
右（軸方向内方）の密封装置(6)は、外輪(12)に固定されたシールカバー(15)、シールカバー(15)に固定されたシール部(16)、およびシール部(16)を受けるとともに内輪(11)の軸方向内方への移動を防止する蓋部材(17)からなる。
左（軸方向外方）の密封装置(5)は、外輪(12)に固定されたシールカバー(18)、シールカバー(18)に固定されたシール部(19)、シール部(19)を受けるとともに内輪(11)の軸方向外方への移動を防止する環状シール受け部材(20)、および各部材(18)(19)(20)に軸方向外方から臨まされてシール受け部材(20)の軸方向外方への移動を防止する蓋部材(21)からなる。
パルサーリング(7)は、環状支持部材(22)、これに組み付けられた複数のけい素鋼製歯車板(23)、および複数のけい素鋼製歯車板(23)の脱落を防止する押さえリング(24)からなる。
パルサーリング(7)の環状支持部材(22)は、左端に歯車板位置決め用外向きフランジ部(26)を有し複数のけい素鋼製歯車板(23)を支持する大径円筒部(25)、大径円筒部(25)右端に連なる内向きフランジ部(27)、内向きフランジ部(27)内径に連なって右方にのびる小径円筒部(28)、小径円筒部(28)右端に連なりボルト挿通孔(29a)が形成された取付け用外向きフランジ部(29)、および取付け用外向きフランジ部(29)の内径寄りに設けられた右方突出部（軸方向内方突出部）(30)からなる。
パルサーリング(7)は、環状支持部材(22)の取付け用外向きフランジ部(29)が左方から、右方突出部(30)が径方向内方からそれぞれ蓋部材(21)に当てられるとともに、取付け用外向きフランジ部(29)のボルト挿通孔(29a)に挿通されたボルト(31)が蓋部材(21)のねじ孔にねじ込まれることで、車軸側（回転側）に固定されている。
各けい素鋼製歯車板(23)は、図３に示すような外周形状を有している。
図２および図３に拡大して示すように、環状支持部材(22)の大径円筒部(25)外周には、軸方向の凹溝(33)が設けられており、各けい素鋼製歯車板(23)の内周には、それぞれこの凹溝(33)に嵌まり合う凸部(34)が設けられている。
複数のけい素鋼製歯車板(23)は、それらの各凸部(34)と環状支持部材(22)の凹溝(33)とが嵌まり合うことにより、環状支持部材(22)の大径円筒部(25)に歯同士が同じ位置に来るように位相合わせされて組み付けられている。押さえリング(24)は、複数のけい素鋼製歯車板(23)を組み付けた後に、焼きばめにより環状支持部材(22)の大径円筒部(25)に組み付けられており、これにより、複数のけい素鋼製歯車板(23)の環状支持部材(22)からの脱落が防止されている。
押さえリング(24)の焼きばめ時の温度は、例えば、７〜８０℃とされ、締め代は、例えば、押さえリング(24)の内径を１００ｍｍとして、１００μｍ程度（常温時の環状支持部材(22)の大径円筒部(25)の外径＝押さえリング(24)の内径×１．００１〜１．０００６程度）とされている。
この発明によるパルサーリングおよび軸受装置の１実施形態を示す縦断面図である。 パルサーリングの拡大縦断面図である。 図２の要部の右側面図である。
符号の説明
(1) 軸受装置
(2) 車軸
(3) 軸箱
(4) 転がり軸受
(7) パルサーリング
(8) 検出コイル
(11) 内輪
(12) 外輪
(13) 円すいころ（転動体）
(22) 環状支持部材
(23) けい素鋼製歯車板
(24) 押さえリング
(25) 大径円筒部
(26) 歯車板位置決め用外向きフランジ部
(33) 凹溝
(34) 凸部

Claims (2)

  1. 一端側に位置決め用フランジ部が形成されている円筒部を有する環状支持部材と、位置決め用フランジ部によって位置決めされて環状支持部材の円筒部外周に組み付けられている複数のけい素鋼製歯車板と、環状支持部材の円筒部外周に最後に組み付けられて複数のけい素鋼製歯車板の脱落を防止する押さえリングとからなるパルサーリングであって、
    環状支持部材の円筒部外周に、軸方向の凹溝が設けられており、各けい素鋼製歯車板の内周に、この凹溝に嵌まり合う凸部が設けられていることを特徴とするパルサーリング。
  2. 車体側に設けられて車軸を支持する軸箱と、車軸とともに回転する内輪、軸箱に固定される外輪および両輪間に配置された転動体を有する軸受と、車軸に取り付けられる車速検出用センサ被検出部としてのパルサーリングと、軸箱に取り付けられる車速検出用センサ検出部としての検出コイルとを備えており、パルサーリングは、一端側に位置決め用フランジ部が形成されている円筒部を有する環状支持部材と、位置決め用フランジ部によって位置決めされて環状支持部材の円筒部外周に組み付けられている複数のけい素鋼製歯車板と、環状支持部材の円筒部外周に最後に組み付けられて複数のけい素鋼製歯車板の脱落を防止する押さえリングとからなる軸受装置において、
    パルサーリングの環状支持部材の円筒部外周に、軸方向の凹溝が設けられており、各けい素鋼製歯車板の内周に、この凹溝に嵌まり合う凸部が設けられていることを特徴とする軸受装置。
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