JP6600197B2 - 密封装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シール技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは、鉄道車両の車軸軸受部に用いられる密封装置に関する。
鉄道車両の車軸軸受部に用いられる密封装置として従来から図２に示すように、軸受６１の外輪６２に取り付けられる外環５２と、外環５２の内周側に嵌合される内環５３とを有する密封装置５１が知られている。内環５３は、回転側部品６３との間に微小間隙ｃを形成して非接触式のラビリンスシールを構成し、これにより軸受外部Ｏの異物が軸受内部Ｉへ侵入したり軸受内部Ｉのグリースが軸受外部Ｏへ飛散したりするのを抑制する。
特開２００５−２２０９４０号公報 特開２０１１−２５６９６５号公報
上記外環５２および内環５３は別部材であるため、外環５２に内環５３を嵌合する組立て作業が必要となる。よって最適なシール機能を発揮させるべく組立てに際しては、内環５３を規定の位置（設定どおりの正確な軸方向位置）に挿入する必要がある。
この点、上記従来技術は、外環５２に段差部５２ａが設けられているため、組立てに際して内環５３を段差部５２ａに当接させることによって内環５３を規定の位置に挿入することができる。
しかしながら、製品の仕様上、外環５２に段差部５２ａが設けられていない場合は、組立ての挿入位置を寸法で管理しなければならず、よって組立てに多大な手間と時間がかかる不都合がある。
本発明は以上の点に鑑みて、外環に内環を嵌合するに際して内環を規定の位置に挿入しやすい構造の密封装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、以下の手段を採用した。
すなわち本発明の密封装置は、鉄道車両の車軸軸受部に用いられる密封装置であって、軸受の外輪に取り付けられる外環と、前記外環の内周側に嵌合される内環とを有する密封装置において、前記外環の内周面および前記内環の外周面に、凹凸の嵌め合わせによる両環位置決め構造を設け、前記内環は、前記外環の内周面に嵌合される外周筒部と、前記外周筒部の軸方向端部から径方向内方へ向けて設けられた端面部と、前記端面部の内周端部から軸方向へ向けて設けられ、回転側部品との間に微小間隙を形成して非接触式のラビリンスシールを構成する内周筒部と、を一体に備えることを特徴とする（請求項１）。
上記構成を備える本発明の密封装置においては、外環の内周面および内環の外周面に凹凸の嵌め合わせによる両環位置決め構造が設けられているため、外環の内周側に内環を嵌合するに際して凹凸を嵌め合わせることで、内環を規定の位置に挿入することが可能とされる。
凹凸としては、外環の内周面に設けられた溝部と、内環の外周面に設けられるとともに溝部に係合するビード状突起との組み合わせとするのが好適であり、これらによれば、外環および内環をプレス成形するときに同時に溝部およびビード状突起を形成することが可能とされる。
本発明によれば、外環に内環を嵌合するに際して内環を規定の位置に挿入しやすい構造の密封装置を提供することができる。
本発明の実施例に係る密封装置の要部断面図 従来例に係る密封装置の断面図
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、当該実施例に係る密封装置１１は、鉄道車両の車軸軸受部に用いられる密封装置であって、軸受の外輪６２に取り付けられる外環２１と、外環２１の内周側に嵌合される内環３１とを有している。
外環２１は、軸受の外輪６２の内周面に嵌合される外周筒部２２を有し、この外周筒部２２の軸方向一方（軸受外部側、図では左方）の端部から径方向内方へ向けて端面部２３が一体成形され、端面部２３の内周端部から軸方向一方へ向けて筒状部２４が一体成形され、筒状部２４の軸方向一方の端部から軸方向一方かつ内径方向へ向けて円錐面状のテーパー部２５が一体成形され、テーパー部２５の軸方向一方の端部（小径側の端部）から軸方向一方へ向けて内周筒部２６が一体成形され、内周筒部２６の軸方向一方の端部から径方向内方へ向けて折り曲げ部２７が一体成形されている。テーパー部２５は、筒状部２４および内周筒部２６間に所定の径方向寸法差を設定するためのものであって、内環３１とは接触せず、よって内環３１を挿入するに際して内環３１が当接するものではない。したがって外環２１は、上記図２の従来技術における段差部５２ａに相当する構成を有していないものである。
一方、内環３１は、外環２１の筒状部２４の内周面に嵌合される外周筒部３２を有し、この外周筒部３２の軸方向他方（軸受内部側、図では右方）の端部から径方向内方へ向けて端面部３３が一体成形され、端面部３３の内周端部から軸方向他方へ向けて内周筒部３４が一体成形されている。内環３１は、回転側部品（図示せず）との間に微小間隙を形成して非接触式のラビリンスシールを構成し、これにより軸受外部の異物が軸受内部へ侵入したり軸受内部のグリースが軸受外部へ飛散したりするのを抑制する。
外環２１および内環３１はともに金属環である。また、外環２１および内環３１は互いに別部材であるため、外環２１の内周側に内環３１を嵌合する組立て作業を行うことになり、組立てに際しては、内環３１を規定の位置に挿入する必要がある。そこで当該実施例では、外環２１の内周側に内環３１を嵌合する組立て作業を行うに際して両環２１，３１を軸方向に位置決めするための両環位置決め構造４１が設けられている。
両環位置決め構造４１は、外環２１の内周面および内環３１の外周面に設けられた凹凸の嵌め合わせによって構成されており、具体的には、外環２１の内周面に設けられた溝部２８と、内環３１の外周面に設けられるとともに溝部２８に係合するビード状突起３５との組み合わせによって構成されている。
溝部２８は、外環２１における筒状部２４の内周面に環状の溝として設けられている。
ビード状突起３５は、内環３１における外周筒部３２の軸方向一方の端部の外周面に環状の突起として設けられている。
したがって、外環２１の内周側に内環３１を嵌合する組立て作業を行うに際して、外環２１の内周側に内環３１を挿入し（挿入方向を矢印Ｓにて示す）、溝部２８に対しビード状突起３５を係合させることにより、内環３１を規定の位置に挿入することができる。
組立て後は、溝部２８に対しビード状突起３５が係合した状態が維持されるため、鉄道車両の走行に伴う振動などが入力しても外環２１に対し内環３１が軸方向に位置ずれしてしまうことがない。
また、溝部２８は外環２１をプレス成形するときに同時に形成され、ビード状突起３５は内環３１をプレス成形するときに同時に形成される。したがって、これらの溝部２８やビード状突起３５を設けることにしても、各環２１，３１の製造が格段に困難になることはない。
１１ 密封装置
２１ 外環
２２，３２ 外周筒部
２３，３３ 端面部
２４ 筒状部
２５ テーパー部
２６，３４ 内周筒部
２７ 折り曲げ部
２８ 溝部
３１ 内環
３５ ビード状突起
４１ 両環位置決め構造
６２ 軸受外輪

Claims (2)

  1. 鉄道車両の車軸軸受部に用いられる密封装置であって、軸受の外輪に取り付けられる外環と、前記外環の内周側に嵌合される内環とを有する密封装置において、
    前記外環の内周面および前記内環の外周面に、凹凸の嵌め合わせによる両環位置決め構造を設け、
    前記内環は、前記外環の内周面に嵌合される外周筒部と、前記外周筒部の軸方向端部から径方向内方へ向けて設けられた端面部と、前記端面部の内周端部から軸方向へ向けて設けられ、回転側部品との間に微小間隙を形成して非接触式のラビリンスシールを構成する内周筒部と、を一体に備えることを特徴とする密封装置。
  2. 請求項１記載の密封装置において、
    前記両環位置決め構造は、前記外環の内周面に設けられた溝部と、前記内環の外周面に設けられるとともに前記溝部に係合するビード状突起との組み合わせよりなることを特徴とする密封装置。
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