特開 2024-66152 鉄道車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024066152

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   F16C 37/00 20060101AFI20240508BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20240508BHJP

   F16C 33/76 20060101ALI20240508BHJP

   F16C 33/80 20060101ALI20240508BHJP

   F16J 15/447 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

F16C37/00 B

F16C19/38

F16C33/76 Z

F16C33/80

F16J15/447

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022175508

(22)【出願日】2022-11-01

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】福井 康之

(72)【発明者】

【氏名】此川 徹

【テーマコード（参考）】

3J042

3J117

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J042AA04

3J042AA09

3J042AA12

3J042BA05

3J042CA10

3J042CA21

3J117EA03

3J117FA03

3J117GA03

3J117GA10

3J216AA03

3J216AA14

3J216AB13

3J216BA30

3J216CA05

3J216CA06

3J216CB03

3J216CB13

3J216CC45

3J216CC68

3J216EA08

3J701AA16

3J701AA25

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA73

3J701EA63

3J701FA13

3J701GA01

(57)【要約】

【課題】車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部を油切りの外周面に確保しつつ、後蓋側の油温を簡単かつ確実に低減できる油浴潤滑方式の軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両を提供する。
【解決手段】車軸１のジャーナルに嵌合した軸受２が軸箱３に収容支持され、軸箱の軸端側が前蓋４によって閉塞され、軸箱の輪座側がオイルシール９を内嵌した後蓋６と車軸のちりよけ座１ｂに固定した油切り５とによって閉塞され、軸箱に形成した油溜め３１と、当該油溜めと軸受の転動体１ｃとの間を循環する潤滑油Ｆの流路が、軸箱と前蓋と後蓋と油切りとで形成される閉塞空間内に形成された。油切りの外周面５３には、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部５１より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部５２が形成され、その先端部５２１には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂが周方向で略等間隔に形成された。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車軸のジャーナルに嵌合した軸受が軸箱に収容支持され、前記軸箱の軸端側が前蓋によって閉塞され、前記軸箱の輪座側がオイルシールを内嵌した後蓋と前記車軸のちりよけ座に固定した油切りとによって閉塞され、前記軸箱に形成した油溜めと、当該油溜めと前記軸受の転動体との間を循環する潤滑油の流路が、前記軸箱と前記前蓋と前記後蓋と前記油切りとで形成される閉塞空間内に形成された軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両であって、
前記油切りの外周面には、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部が形成され、当該環状起立部の先端部には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブが周方向で略等間隔に形成されていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項2】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記凸リブは、軸端側が輪座側より外周側に位置するように傾斜状に形成されていることを特徴とする鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両に関し、詳しくは、輪座に車輪を嵌合した車軸の軸端部を回転可能に支持する軸受の転動体を潤滑油で油浴させる軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高速鉄道車両の軸箱組立体では、車軸を支持する軸受に、例えば、走行安定性の観点から左右方向の隙間を小さくできる複列円錐ころ軸受が採用されており、当該複列円錐ころ軸受の転動体を潤滑する方式として潤滑油で油浴させる油浴潤滑方式が知られている。この油浴潤滑方式では、潤滑油の油温が所定の限界値を越えて上昇すると、スラッジという不溶解物質が潤滑油中に生成され、オイルシールに噛み込まれ、油漏れの原因となり得るので、その冷却構造が、鋭意検討されている。特に、車輪に近い後蓋側の油温が上昇しやすいので、後蓋側の油温を低減できる軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両が、求められている。

【0003】

例えば、特許文献１には、後蓋側の油温を低減できる鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造１００が、開示されている。すなわち、図７に示すように、鉄道車両の車軸１０１は、その両端部に軸端側から順にジャーナル１０２、ちりよけ座１０３、輪座１０４が形成され、ジャーナル１０２に嵌合した複列円錐ころ軸受１０５を介して軸箱１０６に支持されている。また、複列円錐ころ軸受１０５には、ジャーナル１０２に外嵌された内輪１０５ａと、軸箱１０６に内嵌された外輪１０５ｂと、内輪１０５ａと外輪１０５ｂとの間に装着された転動体１０５ｃとを備えている。内輪１０５ａは、ジャーナル１０２の軸端側に固定した軸受押さえ１０７と車軸１０１のちりよけ座１０３に固定した油切り１０８とで位置決めされている。外輪１０５ｂは、軸箱１０６の軸端側に形成された鍔部１０６ａと軸箱１０６のちりよけ座側端部１０６ｂに固定した後蓋１０９の軸受押さえ部１０９ａとで位置決めされている。また、後蓋１０９の輪座側端部１０９ｂと油切り１０８との間には、ラビリンスシール１１０が形成され、後蓋１０９の軸受押さえ部１０９ａの内周面のラビリンスシール寄りに嵌合させたオイルシール１１１のリップ部１１１ａを油切り１０８の外周面に摺接させている。また、軸箱１０６の下部内面には、軸受用の潤滑油Ｆの油溜め１１２が凹設され、軸箱１０６の軸端部１０６ｃが前蓋１１３によって閉塞されている。

【0004】

また、複列円錐ころ軸受１０５の回転時に転動体１０５ｃを油浴させるために、油溜め１１２から転動体１０５ｃを油浴して油溜め１１２に循環する潤滑油Ｆの流路が、以下のように形成されている。すなわち、複列円錐ころ軸受１０５と前蓋１１３との間に画成される前蓋側環状流路部１１４と、複列円錐ころ軸受１０５とオイルシール１１１との間に画成される後蓋側環状流路部１１５と、油溜め１１２と前蓋側環状流路部１１４とを連通する凹溝状の前蓋側流路部１０６ｄと、油溜め１１２と後蓋側環状流路部１１５とを連通する凹溝状の後蓋側流路部１０６ｅと、軸受押さえ部１０９ａの下部を切り欠いて後蓋側流路部１０６ｅと後蓋側環状流路部１１５とを連通する切り欠き流路部１０９ｃとで構成している。

【0005】

そして、油溜め１１２には、転動体１０５ｃのピッチ円直径付近に油面ＦＳが位置するように潤滑油Ｆが溜められており、複列円錐ころ軸受１０５の回転に伴って、外輪１０５ｂの下部中央部分に形成された供給孔１０５ｆから潤滑油Ｆが上方へ運ばれ、複列円錐ころ軸受１０５の中央部分から外側へ潤滑油Ｆが流れて転動体１０５ｃを潤滑し、前蓋側環状流路部１１４と後蓋側環状流路部１１５とから油溜め１１２に帰還する。

【0006】

特許文献１に開示された発明は、上記鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造１００において、軸箱１０６のちりよけ座側端部１０６ｂを輪座１０４方向へ延長するとともに、後蓋１０９の軸受押さえ部１０９ａと輪座側端部１０９ｂとを車軸１の軸線方向に延長して、ラビリンスシール１１０を輪座１０４に近接させ、後蓋１０９のオイルシール１１１の嵌合位置１０９ｄと油切り１０８のオイルシール１１１のリップ部１１１ａの摺接位置１０８ａとをちりよけ座１０３の輪座側外周に位置させ、後蓋側環状流路部１１５の容積を従来よりも大幅に拡張させたことを特徴としている。後蓋側環状流路部１１５の容積を従来よりも大幅に拡張することにより、後蓋側環状流路部１１５を流れる潤滑油の温度上昇を抑え、スラッジの生成を低減して、オイルシール１１１のシール性を確保できることから、走行速度の向上に一定程度寄与することができた。

【0007】

さらに、本出願人は、走行試験の結果、軸箱及び前蓋の内、車軸中心より下側で走行風が強く当たっているという知見を得て、この走行風を有効に利用すべく、図８に示すように、前蓋２０１又は軸箱２０２の下面に複数の冷却フィン２０３ａを備えるヒートシンク２０３を形成すること等を特徴とする鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造２００を発明し、特許出願した（特許文献２を参照）。その際、後蓋２０４の外周の下面側に下部放熱フィン２０５を形成した上で、回転する油切り２０６の外周の下部放熱フィン２０５と対向する部位に空気に流れを発生させるためのファン２０７を取り付ける構造も、特許文献２において検討した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６－８３９４５号公報

【特許文献2】特開２０１６－２６９４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、鉄道車両の走行速度が約３００ｋｍ／ｈを越える超高速領域においては、上述したような潤滑油を循環させる環状流路部の容積を拡張することや前蓋又は軸箱の下面に複数の冷却フィンを備えるヒートシンクを形成すること等の対策だけでは、車輪と後蓋との隙間が狭くて走行風の有効利用が困難な後蓋側における油温の上昇を十分に抑えることができなかった。

【0010】

また、特許文献２において検討した「後蓋２０４の外周の下面側に下部放熱フィン２０５を形成した上で、回転する油切り２０６の外周の下部放熱フィン２０５と対向する部位に空気に流れを発生させるためのファン２０７を取り付ける構造」では、下部放熱フィン２０５を形成した後蓋２０４の外周の下面側を冷却させる効果はあるが、後蓋２０４の外周全体を冷却させる効果が期待できないという問題があった。

【0011】

また、上記ファン２０７が取り付けられている油切り２０６の外周は、車軸２０８を油切り２０６及び複列円錐ころ軸受２０９から引き抜くときに使用する車軸引き抜き治具の爪を挿入する凹溝部２０６ａである。そのため、車軸２０８を油切り２０６及び複列円錐ころ軸受２０９から引き抜く作業（車軸や軸受の点検作業等）の際には、上記ファン２０７をその都度取り外す必要があり、その取り外しに手間がかかるとともに、ねじ等の取付部材が走行時の振動で緩みやすいという問題があった。

【0012】

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部を油切りの外周面に確保しつつ、後蓋側の油温を簡単かつ確実に低減できる油浴潤滑方式の軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両は、以下の構成を備えている。
（１）車軸のジャーナルに嵌合した軸受が軸箱に収容支持され、前記軸箱の軸端側が前蓋によって閉塞され、前記軸箱の輪座側がオイルシールを内嵌した後蓋と前記車軸のちりよけ座に固定した油切りとによって閉塞され、前記軸箱に形成した油溜めと、当該油溜めと前記軸受の転動体との間を循環する潤滑油の流路が、前記軸箱と前記前蓋と前記後蓋と前記油切りとで形成される閉塞空間内に形成された軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両であって、
前記油切りの外周面には、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部が形成され、当該環状起立部の先端部には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブが周方向で略等間隔に形成されていることを特徴とする。

【0014】

本発明においては、油切りの外周面には、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部が形成され、当該環状起立部の先端部には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブが周方向で略等間隔に形成されているので、油切りの環状起立部の先端部の全周から放熱させ、後蓋側の油温に対する冷却効果を高めることができる。すなわち、環状起立部の先端部には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブが周方向で略等間隔に形成されているので、走行時において車軸とともに回転する凸リブによって、油切りの環状起立部の先端部周辺の気流を撹拌させることができる。また、複数の凸リブが周方向で略等間隔に形成されていることによって、環状起立部の先端部における放熱面積を周方向で一様に増大させることができる。また、環状起立部の先端部は、当然、後蓋の輪座側端部の外周面より外周側に位置するので、走行風の影響を受けやすく、外気への放熱効果を高めることができる。その結果、油切りの環状起立部の先端部の全周から放熱させ、後蓋側の油温に対する冷却効果を高めることができる。

【0015】

また、環状起立部は、油切りの外周面の内、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部より軸端側で外周側へ円環状に起立するので、車軸を油切り及び軸受から引き抜く作業（車軸や軸受の点検作業等）の際にも、車軸引き抜き治具と環状起立部とが干渉しない。そのため、特許文献２に記載したファンのように、油切りの外周面から環状起立部を取り外す必要がない。また、環状起立部は油切りと一体に形成されているので、ねじ等の取付部材が走行時の振動で緩みやすいという問題も生じない。

【0016】

よって、本発明によれば、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部を油切りの外周面に確保しつつ、後蓋側の油温を簡単かつ確実に低減できる油浴潤滑方式の軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両を提供することができる。

【0017】

（２）（１）に記載された鉄道車両において、
前記凸リブは、軸端側が輪座側より外周側に位置するように傾斜状に形成されていることを特徴とする。

【0018】

本発明においては、凸リブは、軸端側が輪座側より外周側に位置するように傾斜状に形成されているので、走行時に、雨水や埃が、遠心力によって凸リブに沿って外周側へ移動しやすくなり、後蓋と油切りとの隙間から軸箱内へ侵入するのを防止することができる。また、凸リブが傾斜状に形成されているので、環状起立部の先端部における放熱面積を更に増大させることができる。そのため、高速走行時における雨水や埃の侵入を有効に防止できると共に、放熱効果をより一層高めることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部を油切りの外周面に確保しつつ、後蓋側の油温を簡単かつ確実に低減できる油浴潤滑方式の軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る鉄道車両における軸箱組立体の冷却構造の主断面図である。

【図2】図１に示すＡ部における第１実施例の詳細断面図である。

【図3】図２に示す第１実施例に対する図１に示すＢ矢視図である。

【図4】図１に示す鉄道車両における軸箱組立体の分解組立図である。

【図5】図１に示すＡ部における第２実施例の詳細断面図である。

【図6】図５に示す第２実施例に対する図１に示すＢ矢視図である。

【図7】特許文献１に記載された鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造の主断面図である。

【図8】特許文献２に記載された鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造の主断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の実施形態に係る鉄道車両における軸箱組立体の冷却構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る鉄道車両の軸箱組立体の冷却構造における第１実施例の構成を説明し、その後、第１実施例とは一部の構成のみが異なる第２実施例の構成について説明する。

【0022】

＜鉄道車両用軸箱組立体の冷却構造＞
（第１実施例の構成）
まず、本実施形態に係る鉄道車両における軸箱組立体の冷却構造の第１実施例の構成について、図１～図４を用いて説明する。図１に、本発明の実施形態に係る鉄道車両における軸箱組立体の冷却構造の主断面図を示す。図２に、図１に示すＡ部における第１実施例の詳細断面図を示す。図３に、図２に示す第１実施例に対する図１に示すＢ矢視図を示す。図４に、図１に示す鉄道車両における軸箱組立体の分解組立図を示す。なお、図１には、鉄道車両における上下、左右の方向を示すが、左右方向は、枕木方向を示す。

【0023】

図１～図４に示すように、本第１実施例に係る鉄道車両２０における軸箱組立体の冷却構造１０には、車軸１の両端部を回転可能に支持する軸受２と、軸受２を収容支持する軸箱３と、軸箱３の軸端側を閉塞する前蓋４と、車軸１のちりよけ座１ｂに固定した油切り５と、軸箱３の輪座側を閉塞する後蓋６とを備え、以下の構造を有している。

【0024】

すなわち、本鉄道車両２０には、車軸１のジャーナル１ａに嵌合した軸受２が軸箱３に収容支持され、軸箱３の軸端側が前蓋４によって閉塞され、軸箱３の輪座側がオイルシール９を内嵌した後蓋６と車軸のちりよけ座１ｂに固定した油切り５とによって閉塞され、軸箱３に形成した油溜め３１と、油溜め３１と軸受２の転動体２ｃとの間を循環する潤滑油Ｆの流路が、軸箱３と前蓋４と油切り５と後蓋６とで形成される閉塞空間内に形成された軸箱組立体の冷却構造１０を備えている。また、油切り５の外周面５３には、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部５１より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部５２が形成され、当該環状起立部５２の先端部５２１には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂが周方向で略等間隔に形成されている。

【0025】

さらに具体的には、本鉄道車両２０では、車軸１の両端部に形成されたジャーナル１ａに複列円錐ころ軸受（軸受）２が嵌合され、当該複列円錐ころ軸受（軸受）２を介して軸箱３が車軸１に支持されている。また、複列円錐ころ軸受２の内輪２ａが、ジャーナル１ａの軸端側に固定した軸受押さえ１１と車軸１のちりよけ座１ｂに固定した油切り５とで位置決めされ、複列円錐ころ軸受２の外輪２ｂが、軸箱３の軸端側に形成された鍔部３ａと軸箱３のちりよけ座側端部３ｂに固定した後蓋６の軸受押さえ部６ａとで位置決めされている。また、後蓋６の輪座側端部６ｂには、油切り５との間にラビリンスシール８ａ（８）が形成され、後蓋６の軸受押さえ部６ａの内周面のラビリンスシール寄りに嵌合させたゴム製のオイルシール９のリップ部９ａを油切り５の外周面５３に摺接させている。また、軸箱３の下部内面には、軸受用の潤滑油Ｆの油溜め３１が凹設され、軸箱３の軸端部３２が前蓋４によって閉塞されている。また、油溜め３１に循環する潤滑油Ｆの流路が、複列円錐ころ軸受２と前蓋４との間に画成される前蓋側環状流路部４１と、複列円錐ころ軸受２とオイルシール９との間に画成される後蓋側環状流路部６１と、油溜め３１と前蓋側環状流路部４１とを連通する前蓋側流路部４２と、油溜め３１と後蓋側環状流路部６１とを連通する後蓋側流路部６２と、を有する。

【0026】

また、車軸１の両端部には、軸端側から順にジャーナル１ａとちりよけ座１ｂと輪座１ｃとが形成されている。また、車軸１の軸中心部には、軸心に沿って中空孔１ｅが形成されている。中空孔１ｅの軸端側には、閉じ栓４４を螺合させる雌ねじ溝１１ｂが形成されている。ジャーナル１ａの軸端側には、軸受押さえ１１を螺合させる雄ねじ溝１１ｃが形成され、軸受押さえ１１を固定する止め板１１１と係合するスプライン１１ａが形成されている。輪座１ｃには、車輪１ｄが外嵌されている。

【0027】

また、複列円錐ころ軸受２は、左右対称に分割された内輪２ａと、内輪２ａの外周側に配置された外輪２ｂと、内輪２ａと外輪２ｂとに挟持されて周方向に転動する複数列（２列）の円錐ころ（転動体）２ｃとを備えている。各列の円錐ころ（転動体）２ｃは、互いの小径側を近接させる方向に配置されている。外輪２ｂの左右中央部には、油溜め３１と連通し、油溜め３１の潤滑油Ｆを内輪２ａ及び円錐ころ（転動体）２ｃに供給する油供給孔（流路）２１ｂが形成されている。

【0028】

また、軸箱３は、略左右中央部に複列円錐ころ軸受２を内嵌するアルミ合金製の車軸支持体であって、軸端部３２の内周面が前蓋４と嵌合可能に形成され、ちりよけ座側端部３ｂが後蓋６と締結可能に形成されている。軸箱３の下部内面に凹設された油溜め３１の下部には、蓋付きの油抜き孔３３が形成されている。

【0029】

また、前蓋４は、軸箱３の軸端側を閉塞するアルミ合金製の蓋体であって、軸箱３の軸端部３２の内周面に嵌合される嵌合部４ａと、台車枠ＤＳにダンパＤＰを介して連結する連結フランジ部４ｂと、ジャーナル１ａの軸端側との摺接部４５とを備えている。また、摺接部４５には、車軸１の中空孔１ｅを封止する閉じ栓４４を保護するカバー部材４３が装着されている。摺接部４５の内周面には、ジャーナル１ａとの間にラビリンスシール８ｃが形成されている。

【0030】

また、後蓋６は、軸箱３の輪座側を閉塞するアルミ合金製の蓋体であって、複列円錐ころ軸受２の外輪２ｂと当接する軸受押さえ部６ａと、軸箱３のちりよけ座側端部３ｂと締結する外周フランジ部６ｄと、油切り５と摺接する輪座側端部６ｂとを備えている。軸受押さえ部６ａの内周面には、オイルシール９が内嵌され、オイルシール９の軸端側に後蓋側環状流路部６１が形成されている。

【0031】

また、油切り５は、車軸１のちりよけ座１ｂに固定される鉄製の筒状体である。油切り５は、車軸１と一体となって回転する。油切り５の外周面５３には、輪座側に車軸引き抜き治具Ｊ挿入用の凹溝部５１が形成されている。油切り５の外周面５３には、凹溝部５１より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部５２が形成されている。また、環状起立部５２の先端部５２１の内周面５２１ａと後蓋６の輪座側端部６ｂの外周面６ｂｇとの間には、微小隙間が形成されている。なお、油切り５及び複列円錐ころ軸受２を車軸１から取り外すときには、車軸引き抜き治具Ｊの馬蹄形に形成された爪部を凹溝部５１に挿入して行う。

【0032】

また、環状起立部５２の先端部５２１には、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂが周方向で略等間隔に形成されている。凸リブ５２１ｂは、平歯車のような形状に形成されている。各凸リブ５２１ｂは、径方向断面が台形状に形成されていて、車軸引き抜き治具Ｊとの干渉避けるとともに、後蓋６の外周フランジ部６ｄを軸箱３のちりよけ座側端部３ｂに締結するボルト６Ｐ及び回り止め部材６Ｑと干渉しない程度の高さに形成されている。

【0033】

なお、油切り５の環状起立部５２には、先端部５２１より内周側に中間棚部５２２が形成されるとともに、後蓋６には、輪座側端部６ｂより内周側に第２輪座側端部６ｃが形成されている。そして、中間棚部５２２の外周面と輪座側端部６ｂの内周面との微小隙間に対し、輪座側端部６ｂの内周面にラビリンスシール８ａ（８）が形成されている。また、第２輪座側端部６ｃの内周面と油切り５におけるオイルシール９のリップ部９ａが摺接する外周面５３との微小隙間に対し、第２輪座側端部６ｃの内周面に第２のラビリンスシール８ｂが形成されている。

【0034】

（第１実施例の組立て方法）
以上の構成を有する鉄道車両２０における軸箱組立体の冷却構造１０は、図４に示す順序に従って車軸１に組み立て可能に構成されている。はじめに、車軸１のちりよけ座１ｂに油切り５を外嵌して固定する。油切り５は、車軸１の輪座１ｃの軸端側端面に当接した位置に固定する。次に、オイルシール９を挿入した後蓋６を、油切り５の外周面５３に外嵌させる。このとき、油切り５の外周面５３に円環状に起立する環状起立部５２の先端部５２１の内周面５２１ａと後蓋６の輪座側端部６ｂの外周面６ｂｇとの間には、雨水や埃等が侵入しない程度の微小隙間が形成されている。

【0035】

次に、複列円錐ころ軸受２の輪座側の内輪２ａを、車軸１のジャーナル１ａに外嵌させる。内輪２ａには、予め円錐ころ２ｃが装着されている。次に、外輪２ｂを後蓋６の軸受押さえ部６ａと当接する位置まで挿入させ、内輪２ａとの間で円錐ころ２ｃを挟持させる。次に、複列円錐ころ軸受２の軸端側の内輪２ａを、外輪２ｂ内に挿入し、既に挿入した内輪２ａと当接させた状態で、ジャーナル１ａに外嵌させる。内輪２ａには、予め円錐ころ２ｃが装着されている。

【0036】

次に、ジャーナル１ａの軸端側に形成した雄ねじ溝１１ｃに、軸受押さえ１１を螺合させ、ジャーナル１ａに外嵌させた内輪２ａを位置決めさせる。また、ジャーナル１ａに形成されたスプライン１１ａに止め板１１１を係合させて軸受押さえ１１をねじ固定する。次に、軸箱３の内周面に複列円錐ころ軸受２の外輪２ｂを内嵌させ、軸箱３のちりよけ座側端部３ｂと後蓋６の外周フランジ部６ｄとをボルト６Ｐにて締結する。ちりよけ座側端部３ｂには、シール部材を装着しておく。このとき、軸箱３の鍔部３ａを複列円錐ころ軸受２の外輪２ｂと当接させて外輪２ｂを位置決めする。ボルト６Ｐは、回り止め部材６Ｑによって固定する。

【0037】

最後に、前蓋４の嵌合部４ａを、軸箱３の軸端部３２の内周面に嵌合させる。前蓋４の嵌合部４ａには、シール部材を装着しておく。車軸１の中空孔１ｅを閉じ栓４４によって封止した後に、閉じ栓４４を保護するカバー部材４３を摺接部４５に装着する。

【0038】

（第２実施例の構成）
次に、本実施形態に係る鉄道車両における軸箱組立体の冷却構造の第２実施例の構成について、図５、図６を用いて説明する。図５に、図１に示すＡ部における第２実施例の詳細断面図を示す。図６に、図５に示す第２実施例に対する図１に示すＢ矢視図を示す。

【0039】

図５、図６に示すように、本第２実施例に係る鉄道車両２０における軸箱組立体の冷却構造１０Ｂは、油切り５Ｂの環状起立部５２Ｂと後蓋６Ｂの輪座側端部６ｂＢが、前述した第１実施例と相違するのみであって、他の構成は共通する。したがって、第１実施例と共通する他の構成には、第１実施例に使用する符号を付し、原則としてその説明を割愛する。

【0040】

また、環状起立部５２Ｂの先端部５２１Ｂには、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂＢが形成され、各凸リブ５２１ｂＢは、軸端側が輪座側より外周側に位置するように傾斜状に形成されている。凸リブ５２１ｂＢは、傘歯歯車のような形状に形成されている。各凸リブ５２１ｂＢは、径方向断面が台形状に形成されていて、車軸引き抜き治具Ｊとの干渉避けるとともに、後蓋６Ｂの外周フランジ部６ｄを軸箱３のちりよけ座側端部３ｂに締結するボルト６Ｐ及び回り止め部材６Ｑと干渉しない程度の高さに形成されている。なお、第２実施例の組立て方法は、第１実施例の場合と同様であるので、詳細な説明は割愛する。

【0041】

＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両２０における軸箱組立体の冷却構造１０、１０Ｂによれば、油切り５、５Ｂの外周面５３には、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部５１より軸端側で外周側へ円環状に起立する環状起立部５２、５２Ｂが形成され、当該環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂには、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂ、５２１ｂＢが周方向で略等間隔に形成されているので、油切り５、５Ｂの環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂの全周から放熱させ、後蓋側の油温に対する冷却効果を高めることができる。すなわち、環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂには、外周側へ所定の高さで突出するとともに枕木方向へ延設された複数の凸リブ５２１ｂ、５２１ｂＢが周方向で略等間隔に形成されているので、走行時において車軸１とともに回転する凸リブ５２１ｂ、５２１ｂＢによって、油切り５、５Ｂの環状起立部５２、５２Ｂの先端部周辺の気流を撹拌させることができる。また、複数の凸リブ５２１ｂ、５２１ｂＢが周方向で略等間隔に形成されていることによって、環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂにおける放熱面積を周方向で一様に増大させることができる。また、環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂは、当然、後蓋６、６Ｂの輪座側端部６ｂ、６ｂＢの外周面６ｂｇ、６ｂｇＢより外周側に位置するので、走行風の影響を受けやすく、外気への放熱効果を高めることができる。その結果、油切り５、５Ｂの環状起立部５２、５２Ｂの先端部５２１、５２１Ｂの全周から放熱させ、後蓋側の油温に対する冷却効果を高めることができる。

【0042】

また、環状起立部５２、５２Ｂは、油切り５、５Ｂの外周面５３の内、輪座側に形成された車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部５１より軸端側で外周側へ円環状に起立するので、車軸１を油切り５、５Ｂ及び軸受２から引き抜く作業（車軸や軸受の点検作業等）の際にも、車軸引き抜き治具Ｊと環状起立部５２、５２Ｂとが干渉しない。そのため、特許文献２に記載したファンのように、油切り５、５Ｂの外周面５３から環状起立部５２、５２Ｂを取り外す必要がない。また、環状起立部５２、５２Ｂは油切り５、５Ｂと一体に形成されているので、ねじ等の取付部材が走行時の振動で緩みやすいという問題も生じない。

【0043】

よって、本実施形態によれば、車軸引き抜き治具挿入用の凹溝部５１を油切り５、５Ｂの外周面５３に確保しつつ、後蓋側の油温を簡単かつ確実に低減できる油浴潤滑方式の軸箱組立体の冷却構造１０、１０Ｂを備えた鉄道車両２０を提供することができる。

【0044】

また、本実施形態によれば、凸リブ５２１ｂＢは、軸端側が輪座側より外周側に位置するように傾斜状に形成されているので、走行時に、雨水や埃が、遠心力によって凸リブ５２１ｂＢに沿って外周側へ移動しやすくなり、後蓋６Ｂと油切り５Ｂとの隙間から軸箱内へ侵入するのを防止することができる。また、凸リブ５２１ｂＢが傾斜状に形成されているので、環状起立部５２Ｂの先端部５２１Ｂにおける放熱面積を更に増大させることができる。そのため、高速走行時における雨水や埃の侵入を有効に防止できると共に、放熱効果をより一層高めることができる。

【0045】

＜変形例＞
以上、本実施形態の鉄道車両２０における軸箱組立体の冷却構造１０、１０Ｂを詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0046】

例えば、本実施形態では、車軸１の両端部に形成されたジャーナル１ａに嵌合した軸受として、複列（２列）円錐ころ軸受２を用いているが、必ずしも複列（２列）円錐ころ軸受２に限らず、他のタイプの軸受を用いることができる。

【0047】

また、本実施形態では、環状起立部５２の先端部５２１に形成した凸リブ５２１ｂ、５２１ｂＢは、第１実施例で示すように平歯歯車のような形状又は第２実施例で示すように傘歯歯車のような形状に形成されているが、必ずしも上記形状に限らず、例えば、歯を螺旋状に形成するハス歯歯車のような形状でも良い。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、鉄道車両として、詳しくは、輪座に車輪を嵌合した車軸の軸端部を回転可能に支持する軸受の転動体を潤滑油で油浴させる軸箱組立体の冷却構造を備えた鉄道車両として利用できる。

【符号の説明】

【0049】

１ 車軸
１ａ ジャーナル
１ｂ ちりよけ座
１ｃ 輪座
２ 複列円錐ころ軸受（軸受）
２ｃ 円錐ころ（転動体）
３ 軸箱
４ 前蓋
５、５Ｂ 油切り
６、６Ｂ 後蓋
６ｂ、６ｂＢ 輪座側端部
９ オイルシール
１０、１０Ｂ 冷却構造
２０ 鉄道車両
２１ｂ 油供給孔（流路）
３１ 油溜め
４１ 前蓋側環状流路部（流路）
４２ 前蓋側流路部（流路）
５１ 凹溝部
５２、５２Ｂ 環状起立部
５３ 外周面
６１ 後蓋側環状流路部（流路）
６２ 後蓋側流路部（流路）
５２１、５２１Ｂ 先端部
５２１ｂ 凸リブ
５２１ｂＢ 凸リブ
Ｆ 潤滑油

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】