車軸用軸受

初級講座
鉄道車両用軸受について
1. はじめに
(2) 電気機関車の主電動機には、駆動側に NU
鉄道車両の動力源である主電動機、動力伝
形円筒ころ軸受、反駆動側に NH 型円筒ころ
達装置である駆動装置、車両の重量を支える
軸受が使用され、回転子重量と歯車荷重を受
車軸に使用される軸受は鉄道車両用軸受の中
けます。軸方向荷重は反駆動側の NH 型円筒
で最も重要です。本稿ではこれらの軸受(図１)
ころ軸受が受けます。　の概要についてご紹介します。
駆動側軸受は外径φ 280 ～φ
320mm、反駆動側軸受は外径φ
190 ～φ 215mm が主流で、歯
車荷重を主に受ける駆動側に大き
な軸受が適用されるケースが一般
的です。
主電動機用軸受の潤滑方式はグ
リース潤滑が一般的です。
軸受内部だけでなく、ハウジン
グと蓋に設けたグリースポケット
図１　鉄道車両用軸受
にもグリースを封入することで長
期にわたり適正な潤滑を維持する
2. 主電動機用軸受 ( 図２)
工夫が施されています。
(1) 電車の主電動機には一般に駆動側に NU 形
誘導電動機が増加するにつれ、1990 年代
円筒ころ軸受、反駆動側に深溝玉軸受が使用
以降、電蝕防止のため絶縁軸受 ( 図３) の採用
され、これらの軸受が回転子を支持します。
が増加しました。絶縁軸受には、外輪にセラ
振動等による軸方向荷重は反駆動側の深溝玉
軸受が受けます。
駆 動 側 円 筒 こ ろ 軸 受 は 外 径 φ 125 ～ φ
170mm、反駆動側深溝玉軸受は外径φ 120
～φ 170mm が主流です。
セラミック溶射タイプ
樹脂皮膜タイプ
図２　主電動機用軸受
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鉄道車両工業　478 号　2016.4
図３　主電動機用絶縁軸受
初級講座
ミックをプラズマ溶射したセラミック溶射絶
4. 車軸軸受 ( 図６)
縁軸受と、外輪に樹脂を射出成形した樹脂皮
車軸軸受は、通常車輪の外側に取り付け
膜絶縁軸受があります。前者は新幹線をはじ
られ、車両重量や振動等による径方向荷重
めとする高速車両用主電動機に、後者は在来
と軸方向荷重を受けます。外径φ 210 ～φ
線車両用主電動機に使用されています。
250mm の複列円すいころ軸受と複列円筒こ
ろ軸受が主流です。
3. 駆動装置用軸受 ( 図４)
潤滑方式はグリース潤滑若しくは油浴潤滑
平行カルダン方式駆動装置では、小歯車と
が採用されています。
大歯車を挟み単列円すいころ軸受 ( 図５) を正
近年は、低昇温オイルシール、強化樹脂製
面合わせで配置するのが一般的です。
保持器の適用や内輪と後ふた（油切り）との
小歯車軸受は小歯車軸重量と歯車荷重を支
フレッティング抑制対策を講じる等、鉄道車
持します。大歯車側軸受は歯車箱重量の一部
両専用の軸受として進化しています。
と歯車荷重を支持します。
小歯車側軸受は外径φ 150 ～φ 180mm、
大歯車側軸受は外径φ 280 ～φ 330mm が
主流です。
駆動装置用軸受は歯車の回転によるはね掛
け給油により潤滑されます。特に小歯車側軸
受は回転速度が高く、過酷な使用条件に晒さ
れ、耐焼付き性能が重要です。保持器には疲
労強度向上を目的に鋼板に特殊な表面処理を
図６　車軸用密封複列円すいころ軸受
施す場合があります。
6. おわりに
本稿でご紹介した主電動機用、駆動装置用、
車軸用軸受はいずれも高い信頼性を求められ
る製品です。また、車両の高速化、ライフサ
イクルコスト低減のための製品開発要求があ
ります。これらのニーズに応える鉄道車両用
軸受を開発し続けることで、鉄道事業の発展
に貢献していきます。
(ＮＴＮ株式会社
図４　駆動装置用軸受
産業機械事業本部　鉄道技術部
上野 正典 )
図５　駆動装置用円すいころ軸受
（左：大歯車側　右：小歯車側）
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