(57)【要約】【課題】  外部空間から軸受の転動体配置空間内に浸入する泥水等の異物を、シール性能の強化に依存することなく阻止することができる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  本発明の転がり軸受装置１は、シール部材７４、７３によって密封された転動体５の配置空間５Ｓと、外部空間ＥＳとの間に介在して、それら外部空間ＥＳと転動体配置空間５Ｓとを連通させるガス流通路Ｐと、当該ガス流通路Ｐに設けられて、それら転動体配置空間５Ｓと外部空間えＳとが非連通となるよう遮断する一方で、転動体配置空間５Ｓの内部圧力が予め定められた基準圧力レベルに保持されるよう吸気ないし排気を行う機能を備えたガスバルブ１００と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
2010038250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに車両の車輪が取り付けられて一体回転する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間の転動体配置空間に介装される転動体と、を備える転がり軸受装置であって、
前記転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウター側端部において前記外輪部材と前記内輪部材との間を、これら外輪部材と内輪部材との相対回転を許容した状態でシールするシール部材と、
前記外輪部材の車両インナー側端部に設けられ、前記転動体配置空間を該車両インナー側にて封止する封止手段と、
前記封止手段及び前記シール部材によって密封された前記転動体配置空間と、外部空間との間に介在して、それら外部空間と転動体配置空間とを連通させるガス流通路と、
前記ガス流通路に設けられて前記転動体配置空間と前記外部空間とが非連通となるよう遮断する一方で、前記転動体配置空間の内部圧力を予め定められた基準圧力レベルに保持するために、前記内部圧力が前記基準圧力レベルを上回った場合には、当該内部圧力により生じる前記転動体配置空間側からの押圧力によって駆動して前記転動体配置空間と前記外部空間とを連通させるとともに、前記内部圧力が前記基準圧力レベルを下回った場合には、当該内部圧力により生じる前記転動体配置空間側への吸引力によって駆動して前記転動体配置空間と前記外部空間とを連通させるガスバルブと、
を備えることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記シール部材は第一シール部材であり、前記封止手段は、前記転動体配置空間のアキシャル方向における車両インナー側端部において前記外輪部材と前記内輪部材との間を、これら外輪部材と内輪部材との相対回転を許容した状態でシールする第二シール部材である請求項１記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記封止手段は、前記外輪部材の車両インナー側を被うように該車両インナー端部に嵌合固定されるカバー部材である請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記ガス流通路は、前記外輪部材をラジアル方向に貫通する孔部として形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００８−１４４３０号公報
【０００３】
自動車等の車輪における転がり軸受装置において、内外双方の輪間間に形成される転動体配置空間に泥水等が浸入すると、充填されているグリースが劣化したり、構成部材が発錆して、軸受部自体の寿命の低下を招く。このため、転動体配置空間のアキシャル方向両端には、シール部材が配置されたり、転動体配置空間の車両インナー側端部の開口を蓋するカバー部材を取り付けるなど、転動体配置空間を半密封状態とすることにより、これにより外部からの泥水等の侵入を防いでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、軸受装置は外界の熱環境の変化に応じて加熱・冷却が繰り返され、これに伴い転動体配置空間内においても正圧・負圧が繰り返される。このとき、半密封状態の転動体配置空間は、負圧に転じた場合には外部から泥水等の異物を招き入れ易くなる。逆に、正圧側に転じた場合にも内気を排出する際にはその排出口から泥水等の異物が浸入する可能性が生じる。このため、転動体配置空間内においてはできる限り内部圧力を一定に保持することが望ましい。
【０００５】
一方で、転動体配置空間の気密性を増すことで泥水等の異物の浸入を防ぐこともできる。この場合、シール部材によるシール性能のアップが必要となる。ところが、このシール部材が摺動シール機能を果たすものであれば、シール部材による摺動抵抗が増すため軸受のトルクが増し、車両において燃費低下等を招く恐れがある。また、近年の軸受においては、スペースの都合上、シール部材を設計変更し難いという事情もある。
【０００６】
特許文献１には、転動体配置空間から外部空間に続く流通路にガス置換バルブを設けて、当該バルブから転動体配置空間内に低活性ガスないしは不活性ガスを充填する技術の開示がある。ところが、このガス置換バルブは、ガスを転動体配置空間内に充填し易いように設けられたものであり、半密封状態の転動体配置空間の内圧を一定に保持することはできない。
【０００７】
本発明の課題は、外部空間から軸受の転動体配置空間内に浸入する泥水等の異物を、シール性能の強化に依存することなく阻止することができる転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の転がり軸受装置は、
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに車両の車輪が取り付けられて一体回転する内輪部材と、外輪部材と内輪部材との間の転動体配置空間に介装される転動体と、を備える転がり軸受装置であって、
転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウター側端部において外輪部材と内輪部材との間を、これら外輪部材と内輪部材との相対回転を許容した状態でシールするシール部材と、
外輪部材の車両インナー側端部に設けられ、転動体配置空間を該車両インナー側にて封止する封止手段と、
封止手段及びシール部材によって密封された転動体配置空間と、外部空間との間に介在して、それら外部空間と転動体配置空間とを連通させるガス流通路と、
ガス流通路に設けられて転動体配置空間と外部空間とが非連通となるよう遮断する一方で、転動体配置空間の内部圧力を予め定められた基準圧力レベルに保持するために、内部圧力が基準圧力レベルを上回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間側からの押圧力によって駆動して転動体配置空間と外部空間とを連通させるとともに、内部圧力が基準圧力レベルを下回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間側への吸引力によって駆動して転動体配置空間と外部空間とを連通させるガスバルブと、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の構成によれば、ガスバルブによって、転動体配置空間内の内部圧力が一定に保持されるので、転動体配置空間が負圧となって外部空間から外気を吸引する作用がなくなるし、さらには、転動体配置空間が正圧となって外部空間へ内気を排出する排出口が形成されることもないから、転動体配置空間内への泥水等の異物の浸入を防ぐことができる。なお、本発明における基準圧力レベルは、一定の範囲を有する形で定められていてもよい。
【００１０】
また、ガスバルブは、内部圧力が基準圧力レベルを下回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間側への吸引力によって駆動して転動体配置空間と外部空間とを連通させる第一バルブと、内部圧力が基準圧力レベルを上回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間側からの押圧力によって駆動して転動体配置空間と外部空間とを連通させる第二バルブとを有する形で形成することができる。
【００１１】
そして、第一バルブは、転動体配置空間と外部空間とを非連通状態とするためにガス流通路の開口を塞ぐように該開口の周端面に面接触する第一バルブ本体と、該第一バルブ本体を開口の周端面に押圧付勢する第一バルブ付勢手段とを有する一方で、第一バルブ本体には、転動体配置空間と外部空間とを連通させる貫通孔を形成する。その上で、第二バルブは、この貫通孔を塞ぐように第一バルブ本体における該貫通孔の周端面のうちガス流通路側の主裏面に面接触する第二バルブ本体と、該第二バルブ本体を裏面に押圧付勢する第一バルブ付勢手段とを有して構成することができる。この構成によると、内部圧力が基準圧力レベルにある場合には、第一バルブ本体と第二バルブ本体とによりガス流通路の開口及び第一バルブ本体の貫通孔が塞がれて転動体配置空間と外部空間との非連通状態が保持される一方で、内部圧力が基準圧力レベルを上回る場合には、当該内部圧力によって第一バルブ本体が第二バルブ本体と共に第一バルブ付勢手段の押圧付勢力に抗してガス流通路の開口の周端面から離間して転動体配置空間と外部空間とが連通し、内部圧力が基準圧力レベルを下回る場合には、当該内部圧力によって第二バルブ本体が第二バルブ付勢手段の押圧付勢力に抗して第一バルブ本体から離間し、貫通孔を介して転動体配置空間と外部空間とが連通するようになる。第一バルブ本体上に第二バルブ本体が形成される構成となるので、ガスバルブ全体の小型化が可能となり、設置自由度が増す。
【００１２】
また、上記構成において、ガスバルブは、ガス流通路の開口端部に固定される筒状をなすとともに筒内部と外部空間とを連通するガス孔が形成された筐体を有して構成することができる。この場合、第一バルブ本体は、中央に貫通孔が形成された板状をなし、その主裏面がガス流通路の開口の周端面との接触面とされ、第一バルブ付勢手段は、一端が第一バルブ本体の主裏面に取り付けられるとともに、他端が、筐体の筒状壁部の中間位置に内側に延出する形で環状に形成された中間環状部のガス流通路側の主裏面に取り付けられる。他方、第二バルブ本体は、筐体の中間環状部に形成された軸挿通孔に貫通配置される軸部と、該軸部のガス流通路側に設けられ、貫通孔を塞ぐように第一バルブ本体における該貫通孔の周端面のうちガス流通路側の主裏面に面接触するバルブ部と、該軸部のガス流通路側とは逆側に設けられた付勢手段固定部と、を有して形成され、第二バルブ付勢手段は、一端が筐体の中間円板部のガス流通路とは逆側の主表面に取り付けられるとともに、他端が付勢手段固定部のガス流通路側の主裏面に取り付けられる。ガス孔は、筐体の、中間環状部よりもガス流通路側ではなくその逆側に設ける。筐体が設けられることで、ガス流通路に流入する外気を制限し、外気とともにバルブ本体側に侵入する異物を減じることができる。また、筐体が中間環状部により仕切られ、仕切られたうちのガス流通路から遠い側にガス孔が設けられることで、外気とともにバルブ本体側に侵入する異物をより一層減じることができる。
【００１３】
ところで、シール部材を第一シール部材した場合に、本発明の封止手段は、転動体配置空間のアキシャル方向における車両インナー側端部において外輪部材と内輪部材との間を、これら外輪部材と内輪部材との相対回転を許容した状態でシールする第二シール部材とすることができる。この構成によると、転動体配置空間のアキシャル方向両端がシール部材にて密封されるので、このシール部材により、外部からの異物の侵入を効果的に防止できる。
【００１４】
本発明の封止手段は、外輪部材の車両インナー側を被うように該車両インナー端部に嵌合固定されるカバー部材とすることもできる。これにより、転動体配置空間の車両インナー側は、カバー部材によって蓋される形となるので、車両インナー側からの異物の侵入を効果的に防止できる。
【００１５】
ガス流通路は、カバー部材を貫通する形で形成することができる。この場合、ガスバルブは、カバー部材に設けることができる。カバー部材は、金属製の板材を曲げ加工（プレス加工）する形で形成されるものであるから、貫通する孔を形成することは容易に可能となる。また、予めガスバルブをカバー部材に取り付けておけば、軸受の組立作業において、別途ガスバルブを装着する工程が省略でき、作業が容易となる。
【００１６】
また、ガス流通路は、外輪部材をラジアル方向に貫通する孔部として形成することができる。この構成によると、異物の浸入が問題となる転動体配置空間内に直接通じるガス流通路が形成されるので、転動体配置空間内の内部圧力を高い精度でコントロールできる。
【００１７】
ガス流通路は、車体側に延出するガス配管の管内に続く形で、車体内部に位置する該ガス配管の先端開口まで続いており、当該先端開口を有する該ガス配管の先端部にガスバルブを取り付けることができる。ガス流通路の先端開口が車輪側ではなく車体側に位置していれば、当該先端開口からの異物の浸入（逆流）を減じることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態におけるハブユニット（転がり軸受装置）１の断面図である。なお、図の右側が車両アウター側、左側が車両インナー側である。図１に示すように、ハブユニット（転がり軸受装置）１は、固定輪をなす外輪部材２と、回転輪をなす内輪部材３，４とを含んで構成され、アキシャル方向において複列のアンギュラ玉軸受装置を形成している。
【００２０】
外輪部材（以下、外輪と略する）２は、Ｓ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼の熱間鍛造材であり、内周面に複列（ここでは２列）の軌道面２Ａ，２Ｂが形成される筒状の外輪本体部２１と、外輪本体部２１からラジアル方向外向きに突出する外輪フランジ部２２と、外輪本体部２１から車両インナー側に突出する形で外輪フランジ部２２よりも車両インナー側にて筒状をなして設けられ、その外周面２３Ａがキャリアやナックル等の車両固定部材９の取付部（即ち車体への取付部）をなす外輪インロー部２３と、を有して形成されている。また、外輪２の車両インナー側端部開口２３ｈには、その開口２３ｈを覆うようにカバー部材（保護キャップ）９が該外輪２と一体回転可能に取り付けられる。
【００２１】
ハブユニット１の車体側への固定は、外輪インロー部２３の車両インナー側の外周面２３Ａによって車体側に形成されたボルト挿通孔に対する位置決めを行い、ボルト挿通孔８ｈ，２３ｈにボルト２９を挿通することでなされる。これにより、外輪２の外輪フランジ部２２の車両インナー側主表面２２Ａに車体側への固定部材８が固定される（ここではスペーサ８１を挟んで車体側のキャリア（ナックル）８２が固定される）。これにより、ハブユニット１が車体に対して固定される。そして、この外輪２を介してタイヤホイール（車輪）６が車体に対して回転自在に支持される。
【００２２】
内輪部材をなすハブ軸３は、軸部３１と、車輪やブレーキディスクを固定するハブフランジ３２とを有している。ハブフランジ３２は、軸部３１の車両アウター側端部からラジアル方向外側に突出するように形成されている。ハブ軸３と外輪部材２の間には複数の転動体５からなる転動体列５３が介装されており、軸部３１の外周面には転動体列５３の軌道面（車両アウター側軌道面）３Ｂが形成されている。
【００２３】
ハブフランジ３２には、所定の位置にハブボルト３９を挿通するための挿通孔３２ｈが形成されている。また、ハブフランジ３２の車両アウター側主表面（車両アウター側端面）には、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイール（図示しない）を取り付ける際の位置決めの役割を果たす案内部（インロー部）３７が車両アウター側に突出形成されている。このインロー部３７によってブレーキディスクロータ及びタイヤホイールの位置決めを行って、挿通孔３２ｈにハブボルト３９を挿通して、ハブボルト３９とナットを螺合することにより、ハブフランジ３２にブレーキディスクロータ７及びタイヤホイール（車輪）６を固定する。
【００２４】
内輪部材をなす内輪４は、ハブ軸３の軸部３１の車両インナー側端部から圧入され、加締め部３３により加締め固定されている。内輪４と外輪部材２の間には複数の転動体５からなる転動体列５４が介装されており、内輪４の外周面には転動体列５４の軌道面（車両インナー側軌道面）４Ａが形成されている。
【００２５】
外輪部材２と、内輪部材３，４との間には、筒状の空隙（転動体配置空間）５Ｓが形成されており、車両インナー側と車両アウター側とにそれぞれ転動体列５４，５３が配置され、さらにそのアキシャル方向外側にシール装置７４，７３が設けられている。
【００２６】
また、これら転動体列５４，５３に属する各転動体５は、保持器６４，６３により保持されている。これらの転動体列５４，５３に属する各転動体５は、外輪部材２及び内輪部材３，４におけるそれぞれの車両インナー側の軌道面２Ａ，４Ａと車両アウター側の軌道面２Ｂ，３Ｂとの間に挟まれる形で配置されている。
【００２７】
回転検出装置１０は、上記ハブ軸３の回転速度や回転方向などの回転状態を検出するものであり、パルサーリング（被検知体）１１と、センサ（検知体）１２とを備える。パルサーリング１１は、内輪４の車両インナー側端部４１からアキシャル方向に突設される。センサ（検知体）１２は、外輪２の車両インナー側端部開口２３ｈを覆うように該外輪２と一体回転可能に取り付けられるカバー部材９の内側で、パルサーリング１１に対しアキシャル方向に予め定められた検出ギャップを介し、非接触対向（ここではアキシャル方向に対向）している。
【００２８】
パルサーリング１１は、内輪４の外周面肩部に取り付けられる金属製の環状支持部１４と、この支持部１４に対して取り付けられる環状磁石１３とを有している。環状磁石１３は、図２に示すように、例えばフェライトの磁性粉末を混入したゴム材料を環状板形状にし、その円周等間隔の領域をＮ極とＳ極に交互に着磁した構成の着磁ゴムリングとされている。また、環状磁石１３は、図３に示すように、車両インナー側から内輪４の外周面４Ｂに対しアキシャル方向に圧入する形で嵌合固定される。
【００２９】
センサ１２は、パルサーリング１１の環状磁石１３の外面に対し非接触対向する形でカバー部材９の取付孔９ｈに取り付けられており、環状磁石１３の回転状態に対応した電気信号を出力する。このカバー部材９は外輪２に嵌合固定されたものである。このセンサ１２は、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力を変化させる検知部となる磁気検出素子と、当該磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路を組み込んだＩＣ等とで構成されたもので、いわゆるアクティブセンサと呼ばれるものである。
【００３０】
この磁気式の回転検出装置１０は、ハブ軸３と一体の内輪４の回転に伴ってパルサーリング１１が回転すると、センサ１２がパルサーリング１１の磁束の変化を検知し、ハブ軸３に取り付けられる車輪の回転速度を検出する。
【００３１】
なお、本発明の回転センサは、上記のものに限られるものではない。少なくとも内輪の車両インナー側端部に取り付けられる被検知部とその外を覆うカバー部材（キャップ部）に取り付けられる検知部とが非接触対向の形で配置されるものであれば、他の周知のセンサを用いることも可能である。例えば、アクティブセンサではなくパッシブセンサを用いてもよく、環状磁石をなす着磁ゴムリングも、センサ対向面において周方向に凹凸を繰り返す形状を有した磁性材料からなる環状のギア部材としてもよい。また、検知部と被検知部とがラジアル方向に非接触対向していてもよい。
【００３２】
ところで、本発明においては、転動体配置空間５Ｓの車両インナー側と車両アウター側の端部にシール装置７４，７３が設けられており、これらによって転動体配置空間５Ｓが密封されている。一方で、これらシール部材７４，７３は、外部空間ＥＳから転動体配置空間５Ｓへの泥水等の異物の侵入を防ぐ働きをするので異物侵入阻止部材としても兼用されるし、さらに、転動体配置空間５Ｓ内に充填されるグリースの漏れを防ぐ働きをするクリース漏れ阻止部材としても兼用されている。これらシール部材７４，７３はいずれも、外輪部材２側あるいは内輪部材３，４側に一体に固定されたシール部（ゴムシール）が、相対回転する他方に対し摺動可能な形で配置されている。本実施形態においては、図２に示すように、車両アウター側のシール装置７３は、外輪２に嵌合固定された芯金７３０に加硫接着されたゴム弾性体７３１の突起部７３１ａ、７３１ｂ、７３１ｃが、ハブフランジ３の外周面に摺動可能に設けられており、双方が協働して摺動シール機能を実現している。他方、車両インナー側のシール装置（封止手段）７４は、外輪２に嵌合固定された芯金７４０Ｂに加硫接着されたゴム弾性体７４１Ｂからなるシール部（シールリップ）７４１ａ、７４１ｂ、７４１ｃが、内輪４に嵌合固定された芯金７４０Ａに摺動可能に設けられており、双方が協働して摺動シール機能を実現している。
【００３３】
ただし、転動体配置空間５Ｓは、これらのシール部材７４，７３により完全な密封状態となっているわけではない。シール部が弾性材料からなるので転動体配置空間５Ｓはその弾性力によって空間的には閉ざされているものの、シール部の弾性変形により密閉状態が破られる程度の密封状態となっている。ところが、一定レベル以上の密封状態が保たれていることに変わりはなく、外界の熱環境の変化に応じて内部ガスの加熱・冷却が繰り返され、これに伴い転動体配置空間内においても正圧・負圧が繰り返される。従って、負圧の際には外気を吸引する吸引力が作用し、正圧の際には内気を外部空間に押し出す押圧力が作用する、いわゆる軸受呼吸が生じる。このため、負圧の際には外気を吸引するから、それに伴い外部空間に存在する異物（泥水等）も吸引される可能性がある。これらの吸引は、シール部材７４，７３により阻止されているものの、吸引作用がなくなればさらなる異物侵入阻止効果が得られる。
【００３４】
このため、本発明においては、この転動体配置空間５Ｓと、外部空間ＥＳとの間には、それら両空間を連通させるガス流通路Ｐが介在している。そして、このガス流通路Ｐには、ガスバルブ１００が取り付けられている。
【００３５】
なお、本実施形態においては、外輪２をラジアル方向に貫通する孔部２Ｐとしてガス流通路Ｐが形成されている。そして、このガス流通路２Ｐの外部空間ＥＳ側の開口は車両上方を臨む形で設けられており、当該開口にガスバルブ１００が取り付けられている。
【００３６】
ガスバルブ１００は、ガス流通路に設けられて転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとが空間的に非連通となるよう遮断するように配置されている。ただし、転動体配置空間５Ｓの内部圧力を予め定められた基準圧力レベルに保持するために、内部圧力が上記基準圧力レベルを上回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間５Ｓ側からの押圧力によって駆動して転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとを連通させるとともに、内部圧力が上記基準圧力レベルを下回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間５Ｓ側への吸引力によって駆動して転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとを連通させるように機能する。
【００３７】
図３（ａ）は、転動体配置空間５Ｓの内部圧力が予め定められた上記基準圧力レベルにある状態における本実施形態のガスバルブ１００の断面を示している。
【００３８】
本実施形態のガスバルブ１００は、内部圧力が上記基準圧力レベルを下回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間５Ｓ側への吸引力によって駆動して転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとを連通させる第一バルブ１１０と、内部圧力が上記基準圧力レベルを上回った場合には、当該内部圧力により生じる転動体配置空間側からの押圧力によって駆動して転動体配置空間と外部空間ＥＳとを連通させる第二バルブ１２０とを有する形で形成されている。
【００３９】
本実施形態における第一バルブ１１０は、転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとを非連通状態とするためにガス流通路２Ｐの開口を塞ぐように（蓋するように）該開口の周端面２１０に当接（ここでは面接触）する第一バルブ本体１１１と、該第一バルブ本体１１１を上記開口の周端面２１０に押圧付勢する第一バルブ付勢手段（例えばばね部材）１１９と、を有する形で形成されている。
【００４０】
一方で、この第一バルブ本体１１１には、転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとを連通させる貫通孔１１１ｈが形成されている。本実施形態においては、第一バルブ本体１１１の中央を貫通する形で貫通孔１１１ｈが形成されている。そして、第二バルブ１２０は、この貫通孔１１１ｈを塞ぐように（蓋するように）第一バルブ本体１１１における該貫通孔１１１ｈの周端面１１１Ａ，１１１Ｂのうちガス流通路側の主裏面１１１Ａに当接（ここでは面接触）する第二バルブ本体１２５と、該第二バルブ本体１２５を転動体配置空間５Ｓ側から当該主裏面１１１Ａに押圧付勢する第二バルブ付勢手段（例えばばね部材）１２９と、を有して構成されている。
【００４１】
このように構成されることで、本実施形態のガスバルブ１００は、転動体配置空間５Ｓの内部圧力が上記基準圧力レベルにある場合には、第一バルブ本体１１１と第二バルブ本体１２５とによりガス流通路Ｐの開口及び第一バルブ本体１１１の貫通孔１１１ｈが塞がれて転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとの非連通状態が保持される。そして、転動体配置空間５Ｓの内部圧力が上記基準圧力レベルを上回る場合には、当該内部圧力によって第一バルブ本体が第二バルブ本体１２５と共にあるいは単独で、第一バルブ付勢手段１１９の押圧付勢力に抗してガス流通路Ｐの開口の周端面２１０から離間して転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとが連通する。逆に、内部圧力が上記基準圧力レベルを下回る場合には、当該内部圧力によって第二バルブ本体１２５が単独で第二バルブ付勢手段１２９の押圧付勢力に抗して第一バルブ本体１１１から離間し、貫通孔１１１ｈを介して転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとが連通するようになる。
【００４２】
なお、上記基準圧力レベルは、予め決められた使用環境下における平均的な外気圧が含まれる予め定められた範囲内の圧力値として定められており、これにより、その外気圧に対し転動体配置空間５Ｓの内部圧力が一定以上で上回ってシール装置７４，７３の摺動可能状態（密着）から弾性変形して開放される前に、ガスバルブ１００からのガス排出がなされ、逆に、その外気圧に対し転動体配置空間５Ｓの内部圧力が一定以上で下回ってシール装置７４，７３の摺動可能状態（密着）の接触界面から転動体配置空間５Ｓ内に外気の流入が生じる前にガスバルブ１００からの外気の吸引がなされる。なお、上記基準圧力レベルを定めるものは、第一バルブ付勢手段及び第二バルブ付勢手段であり、これを調整・変更することで、上記基準圧力レベルは任意に変更できる。
【００４３】
以下、本実施形態のガスバルブ１００について、さらに詳細に説明する。
【００４４】
本実施形態のガスバルブ１００は、上記のようなバルブ本体１１１，１２１及びバルブ付勢手段１１９，１２９を内包する有底筒状をなす筐体１３０を有している。具体的にいえば、筐体１３０は、ガス流通路Ｐの開口端部に固定される筒状の筒状周壁部１３１と、筐体上部を被う先端壁部（底部ともいえる）１３３と、を有しており、筒状周壁部１３１の内部と外部空間ＥＳとを連通するガス孔１３４が設けられている。このような筐体１３０が設けられていることで、ガス流通路Ｐに流入する外気をガス孔１３４により制限し、外気とともにバルブ本体側に侵入する異物を減じることができる。
【００４５】
また、筐体１３０の筒状壁部１３１の中間位置には、環状をなして内周側に延出する中間環状部１３２が形成されている。第一バルブ付勢手段１１９は、一端が第一バルブ本体１１１のガス流通路Ｐとは逆側の主裏面１１１Ｂに取り付けられ、他端がその中間環状部１３２のガス流通路Ｐ側の主裏面１３２Ａに取り付けられている。
【００４６】
本実施形態の第二バルブ本体１２５は、その中間環状部１３２の中央に形成された軸挿通孔１３２Ｈと第一バルブ本体１１１の貫通孔１１１ｈの双方を貫通する形で配置される軸部１２２と、該軸部１２２のガス流通路Ｐ側（ここではガス流通路Ｐ側の端部）に設けられ、第一バルブ本体１１１における該貫通孔１１１ｈの周端面１１１Ａ，１１Ｂのうちガス流通路Ｐ側の主裏面１１１Ａに面接触して貫通孔１１１ｈを塞ぐバルブ部１２１と、該軸部１２２のガス流通路Ｐ側とは逆側（ここでは当該逆側の端部）に設けられた付勢手段固定部１２３と、を有して形成されている。
【００４７】
第二バルブ付勢手段１２９は、一端が筐体１３０の中間円板部１３２のガス流通路Ｐとは逆側の主表面１３２Ｂに取り付けられ、他端が付勢手段固定部１２３のガス流通路Ｐ側の主裏面１２３Ａに取り付けられている。本実施形態の第二バルブ付勢手段１２９はコイルばねからなり、中間円板部１３２と付勢手段固定部１２３との間で軸部１２２を取り巻く形で配置されている。
【００４８】
一方、第一バルブ付勢手段１１９は、一端が筐体１３０の中間円板部１３２のガス流通路Ｐ側の主裏面１３２Ａに取り付けられ、他端が第一バルブ本体１１１のガス流通路Ｐとは逆側の主表面１１１Ｂに取り付けられている。本実施形態の第一バルブ付勢手段１１９はコイルばねからなり、中間円板部１３２と第一バルブ本体１１１との間で軸部１２２を取り巻く形で配置されている。
【００４９】
また、筐体１３０のガス孔１３４は、中間環状部１３２よりもガス流通路Ｐ側ではなくその逆側に設けられている。つまり、筐体１３０は中間環状部１３２により仕切られており、仕切られた双方のうちのガス流通路Ｐから遠い側にガス孔１３４が設けられているので、外気とともにガス流通路Ｐ側に侵入する異物をより一層減じることができる。
【００５０】
上記のような構造を有することで本実施形態のガスバルブ１００は、吸気用と排気用の双方を兼用した構造を有し、全体の小型化が実現されている。
【００５１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。以下、上記実施形態とは異なる実施形態について説明する。なお、同様の構造については同一の符号を付することでその説明を省略する。
【００５２】
例えば、転動体配置空間５Ｓに連通するガス流通路Ｐに取り付けられて転動体配置空間５Ｓと外部空間ＥＳとが空間的に非連通となるよう遮断する本発明のガスバルブは、上記ガスバルブ１００のような構造のものに限られず、少なくとも上記ガスバルブ１００のように、転動体配置空間５Ｓの内部圧力を自らの排気・吸気駆動により予め定められた基準圧力レベルに保持することが可能なものであるものであればよい。
【００５３】
また、上記実施形態においては、封止手段をなすシール部材７４の車両インナー側に、転動体配置空間５Ｓをさらに被覆するカバー部材９が外輪２に嵌合固定されているが、このカバー部材９は省略することができる。
【００５４】
ただし、カバー部材９を設ける場合には、該カバー部材９の内部のカバー内空間９Ｓも、転動体配置空間５Ｓと同様の密封空間とされているから、該シール部材７４を省略して、カバー内空間９Ｓと転動体配置空間５Ｓとを一続きの密閉空間としてもよい。この場合、カバー部材９が本発明の封止手段をなす。そして、この場合は、外輪２にガス流通路Ｐを設けるのではなく、カバー部材９に貫通孔を設けてこれをガス流通路Ｐ（９Ｐ）とし、その開口にガスバルブ１００を設けることができる。ただし、シール部材７４が存在していてもよい。この場合のカバー内空間９Ｓは、該シール部材７４を介して転動体配置空間５Ｓに続く空間であるから、カバー内空間９Ｓの内圧変化による吸気・排気作用（軸受呼吸）により、カバー内空間９Ｓ内に異物が進入し易くなることは、転動体配置空間５Ｓへの異物浸入の可能性を増す要因となる。よって、カバー内空間９Ｓの内圧がガスバルブ１００により一定レベルに保持することができれば、転動体配置空間５Ｓへの異物浸入の可能性を大きく減じることができる。
【００５５】
上記した実施形態においては、外輪２に直接形成されたガス流通路２Ｐ、あるいは、カバー部材９に直接形成されたガス流通路９Ｐに対し、その開口部分に直接ガスバルブが形成されていた。つまり、車輪側に本発明のガスバルブが配置されていた。これに対し、図７の実施形態においては、ガス流通路Ｐは、車体Ｃ側に延出するガス配管１５０の管内に続く形で、車体Ｃ内部に位置する該ガス配管１５０の先端開口まで続いており、当該先端開口を有する該ガス配管１５０の先端部にガスバルブ１００を取り付けている。車輪Ｔに近いほど外部空間ＥＳから異物が飛んで来やすいので、車体Ｃ側の内部にガスバルブ１００が設けられていることで、ガスバルブ１００側からの異物の浸入（逆流）の可能性を減じることができる。図７の場合は、ガス配管１５０の一方の端部には、外輪２に対し固定するための固定部１５２が設けられていて、外輪２の外周面に位置するガス流通路２Ｐの開口に取り付けられている。また、ガス配管１５０の他方の端部にはバルブ取付部１５１が設けられていて、当該端部の開口を被う形でガスバルブ１００が取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るハブユニットの第一実施形態を示す断面図。
【図２】の第一実施形態の要部拡大図。
【図３】ガスバルブの開閉動作を説明する図。
【図４】本発明に係るハブユニットの第二実施形態を示す断面図。
【図５】第二実施形態の要部拡大断面図。
【図６】本発明に係るハブユニットの第三実施形態を示す断面図。
【図７】本発明に係るハブユニットの第四実施形態の要部拡大断面図。
【図８】ガス配管の端部開口位置を説明する図。
【符号の説明】
【００５７】
１  ハブユニット
２  外輪（外輪部材）
２Ａ，２Ｂ  軌道面
２３  外輪インロー部（外輪嵌合部）
２３Ｂ  嵌合面
３  ハブ軸（内輪部材）
４  内輪（内輪部材）
５  転動体
５Ｓ  転動体配置空間
９  カバー部材
７４，７３  シール部材
１００  ガスバルブ
１１０  第一バルブ
１１１  第一バルブ本体
１１９  第一バルブ付勢手段
１１１ｈ  貫通孔
１２０  第二バルブ
１２５  第二バルブ本体
１２９  第二バルブ付勢手段
１３０  筐体
ＥＳ  外部空間
Ｐ（５Ｐ，９Ｐ）  ガス流通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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