(57)【要約】【課題】  走行中でもタイヤ内に圧縮空気を給排する為の、配管３６の接続作業を容易に行なえる構造を実現する。【解決手段】  ハブ３ａ内に、上記圧縮空気を流通させる為の通路２８を形成する。又、フランジ６ａの外周面に、この通路２８の出口側開口部３２を設ける。そして、ホイール５ａのリム部２５の一部に形成されて上記タイヤ内に通じる通孔３５と、この出口側開口部３２とを、上記配管３６により接続する。又、上記ホイール５ａのディスク部２６に、窓孔４２を設ける。これにより、このホイール５ａを上記フランジ６ａに取り付けた後でも、この窓孔４２を通じて、上記配管３６と、上記通孔３５或は上記出口側開口部３２との接続作業を容易に行なえる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架装置に支持された状態で回転しない静止輪と、車輪を固定した状態でこの車輪と共に回転する回転輪と、これら静止輪と回転輪との互いに対向する周面にそれぞれ形成された静止側軌道と回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、この回転輪の外周面に形成されたフランジと、上記車輪を構成し、外径側にタイヤを固定する為のリム部を、内径側部分にこのフランジの外側面に固定する為のディスク部を、それぞれ設けたホイールとを備え、上記タイヤの空気圧を調節可能とした、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置に於いて、少なくとも上記回転輪の内部に圧縮空気を流通させる為の通路を有し、この通路は、この回転輪の一部で、上記ディスク部よりも軸方向内側に開口しており、この開口部と上記リム部の一部に形成され上記タイヤ内に通じる通孔との間に配管を設け、この配管及び上記通路を通じて上記タイヤの空気圧を調節自在としており、上記ディスク部の一部で、この配管と上記通孔及び上記通路の開口部とのそれぞれの接続部のうちの、少なくとも一方の接続部の近傍に、上記ディスク部を表裏方向に貫通する窓孔を設けた事を特徴とする、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置。
【請求項２】
リム部の一部に形成した通孔がディスク部よりも軸方向内側部分に存在し、この通孔に接続する配管がこのディスク部の外側面よりも外側に露出しない、請求項１に記載したタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置。
【請求項３】
通路の開口部がフランジの外周面に設けられている、請求項１〜２の何れかに記載したタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置。
【請求項４】
配管の一部に硬質の部材を使用する事により、この配管とリム部に形成された通孔及び回転輪に設けられた通路の開口部とのそれぞれの接続部のうち、一方の接続部を接続した状態で上記配管が自重により倒れる事を防止して、他方の接続部を接続する際に、この配管の他方の接続部側をディスク部に形成された窓孔の近傍に保持する、請求項１〜３の何れかに記載したタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸架装置に対して自動車の車輪を回転自在に支持すると共に、走行中に於いても上記車輪を構成するタイヤの空気圧を調節可能な、所謂ＣＴＩＳ（Central Tire Inflation System ）と呼ばれるタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの空気圧が自動車の走行安定性、制動性能、乗り心地に大きな影響を与える事は、従来から広く知られている。従って、これら走行安定性等を最適なものにする為には、走行速度等の走行条件や路面条件等に応じて、上記タイヤの空気圧を調節する事が望ましい。但し、通常、タイヤの空気圧の調節は、自動車を停止させて行なう。この様に、走行条件等に応じて、自動車を一旦停止させ、このタイヤの空気圧を調節する事は面倒であって、走行途中に行なう事は非現実的である。この為、走行条件等が変わっても、このタイヤの空気圧はそのままとする場合が殆どである。
【０００３】
この様な事情に鑑み、例えば特許文献１に記載されている様に、ＣＴＩＳと呼ばれる、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置が発明されている。図６は、この特許文献１に記載された構造を示している。この図６に示す車輪用回転支持装置１は、図示しない懸架装置に固定された支持軸２と、この支持軸２の周囲に配置されたハブ３と、このハブ３の外周面に形成されたフランジ６と、このフランジ６の外（軸方向に関して外とは、車両の幅方向に関して外側を言い、図２を除く各図の左。）側面に固定された、車輪４を構成するホイール５とを備える。そして、上記支持軸２の外周面と上記ハブ３の内周面との間に転がり軸受７、７（図示の例では円すいころ軸受）を設け、このハブ３を上記支持軸２の外径側に回転自在に支持している。又、この様に構成される上記車輪用回転支持装置１の場合、上記ホイール５に固定された車輪４を構成するタイヤ８の空気圧を調節自在としている。
【０００４】
この為に、上記特許文献１に記載された構造の場合、タイヤ内に圧縮空気を給排する為の配管９を、上記ハブ３の外径側に配置し、上記ホイール５の一部に形成した通孔１０に接続している。この配管９の一端部は、このハブ３の内（軸方向に関して内とは、車両の幅方向に関して内側を言い、図２を除く各図の右。）端部内周面と、上記支持軸２の外周面との間に設けた回転式シール装置１１の出口側ポートに接続している。又、この回転式シール装置１１の入口側ポートには、図示しないエアコンプレッサから送られる圧縮空気を供給する為の第二の配管１２を接続している。従って、この第二の配管１２と上記配管９とは、上記回転式シール装置１１を介して接続され、上記エアコンプレッサから送られる圧縮空気を、これら各配管９、１２を通じて上記タイヤ内に供給自在としている。
【０００５】
上記回転式シール装置１１は、上記ハブ３と共に上記配管９が回転しても、上記第二の配管１２からこの配管９に圧縮空気を給排自在な構造を有する。又、この回転式シール装置１１は、上記ハブ３の内周面と上記支持軸２の外周面との間に存在する空間１３の内端開口部を塞いで、この空間１３内に外部に存在する異物が侵入する事を防止すると共に、この空間１３内に存在するグリースが漏れる事を防止している。
【０００６】
上述した特許文献１の構造の場合、エアコンプレッサから供給される圧縮空気を、上記各配管９、１２を通じて上記タイヤ８内に送り込む事により、このタイヤ８の空気圧を調節自在としている。この為、自動車を一旦停止させる事なく、例えば走行条件等に応じて、車輪の回転中でも、上記タイヤ８の空気圧を調節可能である。しかし、上記特許文献１の構造の場合、上記ホイール５を上記車輪用回転支持装置１に固定する際に、上記配管９を設置しづらい。即ち、上記回転式シール装置１１の出口側ポートと上記通孔１０とを結ぶ配管９は、上記ハブ３の外径側に配置される。又、この配管９は、上記フランジ６の軸方向内側で上記回転式シール装置１１の出口側ポートに一端部を接続すると共に、このフランジ６の軸方向外側で上記ホイール５の通孔１０に他端部を接続している。この為、この配管９の中間部を上記フランジ６及びこのホイール５の一部を貫通させる必要がある。
【０００７】
これらフランジ６とホイール５とは着脱可能とされているが、上記配管９を設置する作業は、上記ホイール５を上記フランジ６に固定してから行なうものと考えられる。従って、上述の様に、フランジ６を介して、上記配管９を上記出口側ポートと通孔１０とにそれぞれ接続する事は、作業性が悪い。又、予め、上記配管９の一端を上記回転式シール装置１１の出口側ポートに接続しておく事もできるが、上記ホイール５をこのフランジ６に固定する際に、この配管９の中間部をこれらフランジ６及びホイール５を貫通させる必要があり、やはり、作業性は悪い。更に、上記特許文献１の構造の場合、上記配管９のうちで上記フランジ６よりも軸方向外側に存在する部分が、上記ホイール５の外側面から露出した状態となり、自動車の運転中に、道路上に存在する障害物等がこの部分に当たって、上記配管９が損壊する可能性がある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載された構造の場合、タイヤ内に圧縮空気を給排自在とする為の通路の一部を、車輪用回転支持装置を構成する軌道輪内に設けている。即ち、この車輪用回転支持装置を構成する外輪若しくは内輪の一部に、上記圧縮空気を流通させる為の通路を形成し、フランジの基端部や外周面にこの通路の開口部を設けている。そして、この通路の開口部とホイールに設けたタイヤ内に通じる通孔とを配管により結んでいる。但し、上記特許文献２の構造の場合、ホイールを取り付けた後に、このホイールに設けた通孔と上記外輪若しくは内輪の一部に形成した通路の開口部とを接続する構造に就いて、具体的な記載はない。
尚、本発明に関連する従来技術を記載した刊行物として、特許文献３〜５がある。
【０００９】
【特許文献１】米国特許６７５８０８８号明細書
【特許文献２】特開平４−１０８００９号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５２０９８７号公報
【特許文献４】特開平１１−７８４０３号公報
【特許文献５】特開２０００−１２１６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、タイヤ内に圧縮空気を給排する為の配管の接続作業を容易に行なえると共に、この配管に道路上の障害物が当たってこの配管が損壊する事を防止できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置は、静止輪と、回転輪と、複数の転動体と、フランジと、ホイールとを備える。
このうちの静止輪は、懸架装置に支持された状態で回転しない。
又、上記回転輪は、車輪を固定した状態でこの車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記静止輪と回転輪との互いに対向する周面にそれぞれ形成された静止側軌道と回転側軌道との間に、転動自在に設けられている。
又、上記フランジは、上記回転輪の外周面に形成されている。
又、上記ホイールは、上記車輪の一部を構成するもので、リム部とディスク部とから成る。このうちのリム部は、外径側に設けられてタイヤを固定する。又、ディスク部は、内径側部分に設けられて上記フランジの外側面に固定される。
そして、上記ホイールに固定したタイヤの空気圧を調節可能としている。
【００１２】
特に、本発明のタイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置に於いては、少なくとも上記回転輪の内部に圧縮空気を流通させる為の通路を有する。この通路は、この回転輪の一部で、上記ディスク部よりも軸方向内側に開口している。又、この開口部と、上記リム部の一部に形成され上記タイヤ内に通じる通孔との間に配管を設け、この配管及び上記通路を通じて、上記タイヤの空気圧を調節自在としている。更に、上記ディスク部の一部で、この配管と上記通孔及び上記通路の開口部とのそれぞれの接続部のうちの、少なくとも一方の接続部の近傍に、上記ディスク部を表裏方向に貫通する窓孔を設けている。
【発明の効果】
【００１３】
上述の様に構成する本発明の場合、ホイールを構成するディスク部の一部に窓孔を設ける事により、配管とリム部に形成した通孔との接続部、及び、この配管と通路の開口部との接続部の、それぞれの接続作業を容易に行なえる。この為、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置を自動車に組み付ける作業が容易になり、結果的に、自動車の製造コストの低減に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施する為に好ましくは、請求項２に記載した様に、リム部の一部に形成した通孔をディスク部よりも内側部分に存在させ、この通孔に接続する配管がこのディスク部の外側面側に露出しない様にする。
この様に構成すれば、道路上に存在する障害物等により、この配管が損壊する事を防止できる。
【００１５】
又、より好ましくは、請求項３に記載した様に、通路の開口部をフランジの外周面に設ける。
この様に構成すれば、上記通路の開口部とリム部に形成した通孔との間を接続する為の配管の取り回しが容易になる。又、軸方向に関してディスク部に近い位置に配管を設置でき、このディスク部に形成した窓孔を通じての、この配管と上記通路の開口部との接続作業を行ない易くなる。
【００１６】
更に好ましくは、請求項４に記載した様に、配管の一部に硬質の部材を使用する事により、この配管とリム部に形成された通孔及び回転輪に設けられた通路の開口部とのそれぞれの接続部のうち、一方の接続部を接続した状態で上記配管が自重により倒れる事を防止する。そして、他方の接続部を接続する際に、この配管の他方の接続部側を、ディスク部に形成された窓孔の近傍に保持する。例えば、この配管のうちの、回転輪の一部に形成した開口部との接続部から窓孔の近傍までの部分を、鋼或はステンレス鋼等の金属製とし、この部分から上記通孔との接続部までの部分を、ゴム、ビニル等の弾性材製とする。
この様に構成すれば、ホイールをフランジに固定する前に、配管を、回転輪の一部に形成した開口部とリム部に形成した通孔とのうちの何れか一方に接続しておけば、このホイールを上記フランジに固定した後に、ディスク部に形成した窓孔から、上記配管を上記開口部と通孔とのうちの他方に接続する作業が容易になる。
【実施例１】
【００１７】
図１〜２は、総ての請求項に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施例の車輪用回転支持装置１ａは、静止輪である外輪１４と、回転輪であるハブ３ａと、複数の転動体１５、１５と、フランジ６ａと、ホイール５ａとを備える。このうちの外輪１４は、図示しない懸架装置に支持された状態で回転しない。この為に、この外輪１４の中間部外周面に、懸架装置を構成するナックルに固定する為の取付フランジ１６を形成している。又、上記外輪１４の内周面には、静止側軌道である、複列の外輪軌道１７、１７を形成している。
【００１８】
又、上記ハブ３ａは、ハブ本体１８と内輪１９とから成り、車輪を固定した状態でこの車輪と共に回転する。この為に、このハブ本体１８の外端部外周面に上記フランジ６ａを形成し、このフランジ６ａの外側面にこの車輪を構成する上記ホイール５ａを固定している。又、上記ハブ本体１８の中間部外周面に、回転側軌道である第一の内輪軌道２０を、内端部外周面に小径段部２１を、それぞれ形成している。そして、この小径段部２１に、外周面に回転側軌道である第二の内輪軌道２２を形成した、上記内輪１９を外嵌固定している。又、本実施例の場合、上記ハブ本体１８の内端部に存在する円筒部２３を径方向外方にかしめ広げる事によりかしめ部２４を形成し、このかしめ部２４により、上記内輪１９の内端面を抑え付けている。尚、上記第一の内輪軌道２０は、上記ハブ本体１８の中間部外周面に直接形成する他、このハブ本体１８の中間部に外嵌固定した内輪の外周面に形成する場合もある。
【００１９】
又、上記各転動体１５、１５は、上記各外輪軌道１７、１７と上記第一、第二の内輪軌道２０、２２との間に転動自在に設けられている。そして、上記ハブ３ａを上記外輪１４に対し、回転自在に支持している。尚、図示の例では、上記各転動体１５、１５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車の場合等には、前述の図６に示した様な円すいころとする場合もある。又、図示は省略するが、上記各転動体１５、１５が存在する空間１３ａの軸方向両端開口部には、それぞれシールリングを設け、この空間１３ａ内に存在するグリースが漏れる事を防止すると共に、外部に存在する異物がこの空間１３ａ内に侵入する事を防止している。
【００２０】
又、本実施例の場合、上記ホイール５ａは、外径側に図示しないタイヤを固定する為のリム部２５と、このリム部２５の内径側に、この内径側を塞ぐ状態で固定されたディスク部２６とから成る。このディスク部２６は、内径側部分の内側面を上記フランジ６ａの外側面に突き当てた状態で、このフランジ６ａに固定している。又、このフランジ６ａの内側面には、制動装置を構成する制動用回転体である、ディスクロータ２７を固定している。この為に図示の例では、上記ハブ３ａと上記外輪１４とを組み合わせる前に、このディスクロータ２７を上記フランジ６ａの内側面に固定する。但し、前記特許文献３に記載されている様な構造を採用する事もできる。即ち、ディスクロータの内径側を外輪が通過できる様な特殊な形状とすれば、ハブと外輪とを組み合わせた後に、上記ディスクロータをこのハブのフランジの内側面に取り付ける事が可能である。
【００２１】
又、本実施例の場合、上記ハブ３ａ内に通路２８を設けている。この通路２８は、このハブ３ａを構成する上記ハブ本体１８の中心部を通る第一の通路２９と、この第一の通路２９の先端部から径方向外方に折れ曲がった第二の通路３０とから成る。このうちの第一の通路２９は、上記ハブ本体１８の内端面中心部から軸方向外方に向け、上記フランジ６ａの中央部と軸方向に関して同じ位置まで形成している。又、上記第一の通路２９の中心軸と、上記ハブ本体１８の中心軸とを一致させている。従って、このハブ本体１８の内端面中央部には、この第一の通路２９の入口側開口部３１が存在する。又、上記第二の通路３０は、この第一の通路２９の先端部から径方向外方に、上記フランジ６ａの外周面まで形成している。従って、このフランジ６ａの外周面には、上記第二の通路３０の出口側開口部３２が存在する。
【００２２】
又、上記第一の通路２９の入口側開口部３１には、図示しないエアコンプレッサから送られる圧縮空気が流通自在な配管３３の端部を、ロータリユニオン３４を介して接続している。尚、この配管３３の途中等、上記入口側開口部３１と上記エアコンプレッサとの間には、アキュムレータ又はサージタンクを設けて、この配管３３や通路２８を通る圧縮空気の圧力変動を吸収する様にしている。又、上記ロータリユニオン３４には、軸受とシール装置とが組み込まれている。この為、上記ハブ３ａが回転しても、このロータリユニオン３４を介してこのハブ３ａに接続された、上記配管３３が回転する事はない。又、上記圧縮空気がこのロータリユニオン３４から漏れる事を防止できる。本実施例の場合、このロータリユニオン３４が上記ハブ本体１８の中心部に取り付けられている為、このロータリユニオン３４内のシール摺接部分の径が小さく、上記シール装置による摩擦トルクを抑えられる。この結果、自動車の省燃費に寄与できる。
【００２３】
又、本実施例の場合、上記ホイール５ａのリム部２５の一部で、このホイール５ａを構成するディスク部２６よりも内側部分に、車輪を構成するタイヤ（図示省略）の内部に通じる、通孔３５を形成している。そして、この通孔３５と、上記フランジ６ａの外周面に形成した第二の通路３０の出口側開口部３２とを、配管３６により接続している。この為、この配管３６が上記ディスク部２６の外側面側に露出せず、この配管３６が道路上の障害物等により損壊する事を防止できる。尚、本実施例の場合、この配管３６と上記出口側開口部３２及び通孔３５とを、それぞれ第一、第二の継手３７、３８により接続している。即ち、この配管３６とこの出口側開口部３２とを第一の継手３７により接続すると共に、この配管３６と上記通孔３５とを第二の継手３８により接続している。この様な第一、第二の継手３７、３８としては、雌雄ソケットやニップル等が挙げられるが、上記配管３６と上記出口側開口部３２及び通孔３５とをそれぞれ接続できる構造であれば、他の機構であっても良い。但し、接続部から圧縮空気が漏れる事がない構造を採用する。本実施例の場合、上記第一、第二の継手３７、３８にパッキング等の密封部材を組み込む事により、上記配管３６と上記出口側開口部３２及び通孔３５とのそれぞれの接続部から、圧縮空気が漏れる事を防止している。
【００２４】
特に、本実施例の場合、上記ホイール５ａを構成するディスク部２６の一部に、このディスク部２６の表裏方向に貫通する窓孔４２を形成している。本実施例の場合、この窓孔４２を形成する部分を、上記配管３６と上記通孔３５との接続部の近傍としている。又、本実施例の場合、上記配管３６の一部で、上記第一の継手３７に接続する部分から上記窓孔４２の近傍までの基半部３６ａを、鋼管、ステンレス鋼管等の金属管とし、この部分から上記第二の継手３８に接続する部分までの先半部３６ｂを、ゴム或はビニル等の弾性材を主体として構成した耐圧ホースとしている。そして、上記配管３６の基端部を、予め、上記出口側開口部３２に接続した場合でも、この配管３６が、この出口側開口部３２との接続部で自重により倒れる事を防止している。この為、上記フランジ６ａに上記ホイール５ａを固定する際に、上記配管３６の上記第二の継手３８側部分を上記窓孔４２の近傍に保持する事ができる。又、この配管３６の先半部３６ｂが上述の様な耐圧ホースであれば、上記出口側開口部３２と上記通孔３５との中心軸同士が一致しない場合に、金属管の部分を折り曲げなくても、上記耐圧ホース部分により、これら出口側開口部３２と通孔３５とを容易に接続できる。
【００２５】
上述の様に構成される本実施例の場合、車輪用回転支持装置１ａの組み付け作業を次の様な工程で行なう。先ず、ハブ３ａと外輪１４とを組み付けた車輪用転がり軸受ユニットを、図示しない懸架装置を構成するナックルに取り付ける。この際、上記ハブ本体１８の内端部に設けた通路２８の入口側開口部３１に、前記配管３３の端部をロータリユニオン３４を介して接続する。尚、上記車輪用転がり軸受ユニットを上記ナックルに取り付ける前に、上記フランジ６ａの内側面には、予め、ディスクロータ２７を取り付けておく。次に、このフランジ６ａの外周面に設けた出口側開口部３２と上記配管３６とを、第一の継手３７により接続する。尚、これら配管３６と出口側開口部３２との接続は、上記車輪用転がり軸受ユニットを上記ナックルに取り付ける前に行なっても良い。
【００２６】
上述の様に、配管３６を出口側開口部３２に接続したならば、上記フランジ６ａの外側面に、上記車輪を構成するホイール５ａを固定する。詳しい図示は省略するが、この固定作業は、上記フランジ６ａに固設された複数本のスタッドを、このホイール５ａに形成した各通孔に挿通し、これら各スタッドの雄ねじ部にナットを螺合緊締する事により行なう。尚、これら各スタッドを固設する位置は、上記通路２８を構成する第二の通路３０に対し、上記フランジ６ａの円周方向に関して外れた位置とする。この様に、ホイール５ａをこのフランジ６ａの外側面に固定したならば、上記窓孔４２を通じて、上記配管３６と上記リム部２５に形成した通孔３５とを、第二の継手３８により接続する。本実施例の場合、前述した様に、この通孔３５は、上記ホイール５ａを構成する前記ディスク部２６よりも内側に存在するが、このディスク部２６に上記窓孔４２を形成している為、上記配管３６と上記通孔３５との接続が可能である。
【００２７】
尚、上述の説明では、予め、配管３６をフランジ６ａの外周面に形成した出口側開口部３２に接続してから、このフランジ６ａに上記ホイール５ａを取り付けるとしているが、上記配管３６をこのホイール５ａ側に予め取り付けておく事もできる。即ち、この配管３６とこのホイール５ａに形成した通孔３５とを接続した状態で、このホイール５ａを上記フランジ６ａに固定する。そして、このホイール５ａのディスク部２６に形成した窓孔４２を通じて、上記配管３６とこのフランジ６ａに形成した上記出口側開口部３２とを接続する。この場合には、上記窓孔４２を、上記ディスク部２６の内径寄り部分で、これら配管３６と出口側開口部３２との接続部の近傍に形成する。又、この配管３６のうちで金属管とする部分は、上記通孔３５との接続部から上記窓孔４２の近傍までとし、この窓孔４２の近傍部分は、前記耐圧ホース等の、可撓性を有するチューブ状部材とする。
【００２８】
又、上記窓孔４２を大きく形成して、この配管３６を、予め、上記出口側開口部３２と上記通孔３５との何れにも接続せずに、上記ホイール５ａを上記フランジ６ａに固定してから、上記配管３６をこれら出口側開口部３２と通孔３５とにそれぞれ接続しても良い。この場合には、この配管３６の一部を金属管とする必要はない（全体を、上記チューブ状部材としても良い）。尚、本実施例の場合、例えば前記特許文献４に記載されている様なホイールカバーを設けても良い。このホイールカバーにより上記ホイール５ａの軸方向外側面を覆えば、上記窓孔４２を隠す事ができ、車輪の外観を良好にする事ができる。
【００２９】
上述の様に本実施例の場合には、上記ハブ本体１８の内部に形成された通路２８、及び、上記出口側開口部３２と上記通孔３５とにその両端部をそれぞれ接続された上記配管３６を通じて、前記タイヤ内に圧縮空気を給排自在としている。そして、このタイヤ４１の空気圧を調節自在としている。具体的には、図２に示す様に、エアコンプレッサ６７と上記タイヤ４１との間に、アキュムレータ３９と圧力調整弁４０とを設置して、このタイヤ４１内の圧力を調節自在としている。このうちのアキュムレータ３９は、圧縮空気の圧力変動を吸収すると共に、このタイヤ４１内への圧縮空気の供給を安定して行なう為に設けている。又、上記圧力調整弁４０は、このタイヤ４１内の圧力を制御する為に設けている。この圧力調整弁４０の設定圧は、図２に示す様な各種センサの情報を基に制御器６８により調節する。
【００３０】
尚、上記圧力調整弁４０の設置位置は、上記圧縮空気の流路のうち、上記ハブ本体１８に形成した通路２８の前又は後とする。即ち、この圧力調整弁４０は、この通路２８の入口側開口部３１に接続される配管３３の途中、或は、出口側開口部３２に接続される配管３６の途中に設置する。但し、総ての（或は前２輪、後２輪毎に）タイヤ４１の空気圧を同じ値に調節する場合には、上記圧力調整弁４０を、懸架装置よりも車体側に設置する事が好ましい。又、上記各種センサとしては、上記アキュムレータ３９の圧力を測定するセンサ、或は、上記タイヤ４１内の圧力、このタイヤ４１の温度、このタイヤ４１に作用する荷重等、このタイヤ４１の状態を検出するセンサ、更には自動車の速度等を検出するセンサ等が挙げられる。このうちのタイヤ４１の状態を検出するセンサとして、例えば前記特許文献５に記載された様な技術が採用可能である。本実施例の場合、この様な各種センサの情報を基に上記制御器６８により、自動車の走行条件や路面条件等を判断し、上記圧力調整弁４０の設定圧を調節し、上記タイヤ４１の空気圧を調節する。
【００３１】
特に、本実施例の場合、前記ホイール５ａのディスク部２６の一部に前記窓孔４２を設けている為、前記配管３６の両端部と、このホイール５ａのリム部２５に形成した前記通孔３５及び前記通路２８の出口側開口部３２との接続作業を、何れも容易に行なえる。即ち、本実施例の場合、上記配管３６と上記出口側開口部３２とを接続する作業は、上記ホイール５ａを前記フランジ６ａに取り付ける前なので容易に行なえる。又、上記配管３６と上記通孔３５とを接続する作業は、上記ホイール５ａを上記フランジ６ａに取り付けた後に行なうが、このホイール５ａの取付板部２６に形成した上記窓孔４２を通じて容易に行なえる。この結果、本実施例の場合、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置１ａを自動車に設置する作業が容易になり、結果的に、自動車の製造コストの低減に寄与する。又、パンク修理の為の車輪交換作業も容易となる。尚、図示の例では、第一の通路２９を、ハブ本体１８の軸方向に貫通させずに形成しているが、貫通させても良い。この場合には、このハブ本体１８の外端側の開口部に盲栓を取り付ける。この様に構成すれば、上記第一の通路２９の加工性を向上させられる。
【実施例２】
【００３２】
図３は、請求項１、３、４に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合、配管３６をホイール５ａのディスク部２６に形成した窓孔４２からこのディスク部２６の外側面側に導出して、このホイール５ａのリム部２５に形成した通孔３５ａに接続している。この為に、この通孔３５ａは、このリム部２５のうちの、上記ディスク部２６よりも外側面側に露出した部分に形成している。又、本実施例の場合、ディスクロータ２７ａをフランジ６ａの外側面に固定している。そして、このディスクロータ２７ａの一部に挿通孔４３を形成し、この挿通孔４３に上記配管３６を挿通している。即ち、このディスクロータ２７ａは、その両側面が制動装置を構成するパッドと摺接する部分である摺接部４４と、上記フランジ６ａに固定される部分である取付部４５と、これら摺接部４４と取付部４５とを連続させる部分である連続部４６とから成る。そして、このうちの連続部４６の一部に上記挿通孔４３を形成している。上記配管３６の基端部を接続する通路２８の出口側開口部３２は、上記ディスクロータ２７ａよりも軸方向内側に存在する。但し、この配管３６を上記挿通孔４３に挿通する事により、上記出口側開口部３２と、上記ディスクロータ２７ａよりも軸方向外側に存在する上記ホイール５ａに形成した上記通孔３５ａとを、上記配管３６により接続できる。
【００３３】
上述の様に構成される本実施例の場合、次の様な工程で車輪用回転支持装置１ｂを組み付ける。先ず、ハブ３ａと外輪１４とを組み付けた車輪用転がり軸受ユニットを、図示しない懸架装置を構成するナックルに取り付けると共に、ハブ本体１８の内端部に設けた通路２８の入口側開口部３１に、図示しないエアコンプレッサから送られる圧縮空気が流通自在な配管３３を、ロータリユニオン３４を介して取り付ける。次に、基端部に第一の継手３７を取り付けた前記配管３６を、前記フランジ６ａの外周面に設けた上記通路２８の出口側開口部３２に接続する。この配管３６をこのフランジ６ａに取り付けたならば、上記ディスクロータ２７ａをこのフランジ６ａの外側面に取り付ける。この取付作業は、上記配管３６を、このディスクロータ２７ａに形成した上記挿通孔４３に通しながら行なう。従って、このディスクロータ２７ａを上記フランジ６ａの外側面に取り付けた後には、上記挿通孔４３から上記配管３６の一部が導出された状態となる。
【００３４】
更に、上記ディスクロータ２７ａの外側面に上記ホイール５ａを取り付ける。この場合、詳しい図示は省略するが、上記フランジ６ａに固設されたスタッドを、上記ディスクロータ２７ａ及びホイール５ａに形成した各通孔にそれぞれ挿通し、このスタッドの雄ねじ部にナットを螺合緊締する。この様にして、上記ホイール５ａを上記ディスクロータ２７ａの外側面に固定したならば、このホイール５ａのディスク部２６に形成した窓孔４２から、上記配管３６の先端部を導出する。そして、この配管３６の先端部と上記通孔３５ａとを上記第二の継手３８により接続する。尚、この配管３６は、上述の実施例１と同様に、上記第一の継手３７から上記窓孔４２付近までの基半部３６ａを金属管とし、それよりも上記第二の継手３８側の先半部３６ｂを耐圧ホースとしている。この為、上記配管３６をこの第二の継手３８を介して上記ホイール５ａに形成した通孔３５ａに接続する事は容易である。
【００３５】
上述の様に構成される本実施例の場合、配管３６と通孔３５ａとの接続部が上記ホイール５ａを構成するディスク部２６の外側面よりも外側に存在する為、この接続部の接続作業をより容易に行なえる。又、この配管３６の一部が上記ホイール５ａの外側面よりも外側に露出するが、この露出部分は僅かであり、又、図示の様に、この配管３６と上記通孔３５ａとの接続部が、上記ホイール５ａを構成するリム部２５の全幅の範囲内とすれば、道路上に存在する障害物が、上記露出部分に当たる事は殆どない。この為、この障害物により上記配管３６が損壊する可能性は小さい。その他の構成及び作用は、上述の実施例１と同様である。
【実施例３】
【００３６】
図４は、総ての請求項に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合、上述した各実施例と異なり、駆動輪用の車輪用転がり軸受ユニットに本発明を適用した場合に就いて示している。従って、ハブ３ｂを構成するハブ本体１８ａの中心部には、図示しない等速ジョイントの駆動軸を挿通し、この駆動軸の回転をこのハブ３ｂに伝達する為のスプライン孔５２を形成している。この為に本実施例の場合、圧縮空気を流通させる為に軌道輪内に設ける通路２８ａを、外輪１４及び上記ハブ３ｂを構成するフランジ６ａの内部に、それぞれ形成している。
【００３７】
即ち、上記通路２８ａは、上記外輪１４内を通る第一の通路２９ａと、上記フランジ６ａ内を通る第二の通路３０ａとから構成される。このうちの第一の通路２９ａは、上記外輪１４の外周面で、図示しない懸架装置を構成するナックルに内嵌する部分である、内端寄り部分の一部に、その入口側開口部３１ａを有する。又、上記外輪１４の外端面に、外輪側開口部４７を有する。そして、これら入口側開口部３１ａと外輪側開口部４７とを連通させている。又、上記第二の通路３０ａは、上記フランジ６ａの内側面の一部で、上記第一の通路２９ａの外輪側開口部４７と径方向に関してほぼ同じ位置に、フランジ側開口部４８を有し、上記フランジ６ａの外周面の一部に、出口側開口部３２を有している。そして、これらフランジ側開口部４８と出口側開口部３２とを連通させている。
【００３８】
又、本実施例の場合、上記外輪１４の外端部と上記フランジ６ａの内側面との間に、外径側シールリング４９を設けている。即ち、本実施例の場合も、各転動体１５、１５が存在する空間１３ａの軸方向両端開口部に、シールリング５０ａ、５０ｂを設けて、この空間１３ａの両端開口部を塞いでいる。更に、本実施例の場合には、これら各シールリング５０ａ、５０ｂに加えて、上記外径側シールリング４９を設け、上記外輪１４の外端面と上記フランジ６ａの内側面との間を塞いでいる。そして、これら外輪１４の外端面とフランジ６ａの内側面との間で上記外径側シールリング４９とシールリング５０ａとの間部分を、第二の空間５１としている。
【００３９】
上記外径側シールリング４９は、金属製で円環状に形成された芯金５３に、全周に亙ってゴム等の弾性材５４を添着して成る。そして、この芯金５３を上記外輪１４の外端部外周面に外嵌固定すると共に、この弾性材５４の先端部に形成されたシールリップ５５ａ、５５ｂを上記フランジ６ａの内側面に、全周に亙り摺接させている。これら各シールリップ５５ａ、５５ｂのうちの径方向内方に存在するシールリップ５５ａは、軸方向外側に向かう程径方向内方に向かう方向に傾斜させている。この為、上記第二の空間５１内に圧縮空気が流通し、この第二の空間５１内の圧力が上昇した場合には、上記シールリップ５５ａが上記フランジ６ａの内側面に押し付けられる。従って、上記第二の空間５１内に流通する圧縮空気が漏れる事を防止できる。又、上記各シールリップ５５ａ、５５ｂのうちの径方向外方に存在するシールリップ５５ｂは、軸方向外側に向かう程径方向外方に向かう方向に傾斜させて、上記第二の空間５１内に外部から異物が侵入する事を防止している。この様に、外径側シールリング４９により、第二の空間５１の径方向外側部分を塞いでいる。
【００４０】
一方、上記第二の空間５１の径方向内側部分は、上記空間１３ａの外端開口部に設置したシールリング５０ａにより塞いでいる。このシールリング５０ａも、金属製で円環状に形成された芯金５３ａに、全周に亙ってゴム製の弾性材５４ａを添着して成る。そして、この芯金５３ａを上記外輪１４の外端部内周面に内嵌固定すると共に、この弾性材５４ａの先端部に形成したシールリップ５６ａ〜５６ｃを、上記フランジ６ａの基端部内側面及び上記ハブ本体１８ａの中間部外周面に、それぞれ摺接させている。これにより、上記第二の空間５１内に圧縮空気が流通して、この第二の空間５１内の圧力が上昇しても、この圧縮空気が上記空間１３ａ内に漏れる事を防止する。又、この空間１３ａ内に存在するグリースが、上記第二の空間５１内に侵入する事も防止できる。この様に、上記第二の空間５１は、上記外径側シールリング４９とシールリング５０ａにより密封された状態となる。
【００４１】
本実施例の場合、上述の様に、第二の空間５１を上記各シールリング４９、５０ａで密封する事により、上記通路２８ａの一部を構成している。即ち、この第二の空間５１には、図示の様に、上記外輪１４の外端面に形成した外輪側開口部４７と、上記フランジ６ａの内側面に形成したフランジ側開口部４８とが、それぞれ開口している。従って、上記第一、第二の通路２９ａ、３０ａとを流通する圧縮空気は、上記第二の空間５１内にも流通する。尚、本実施例の場合、上記外輪側開口部４７と上記フランジ側開口部４８とを、径方向に関してほぼ同じ位置にそれぞれ形成しているが、これら各開口部４７、４８同士は径方向に関して多少ずれていても良い。即ち、これら各開口部４７、４８は、径方向に関して多少ずれていても、上記第二の空間５１内にそれぞれが開口する様に形成されていれば、上記第一、第二の通路２９ａ、３０ａとの間で圧縮空気が、この第二の空間５１を介して流通する。
【００４２】
又、本実施例の場合、前述した各実施例と異なり、上記通路２８ａ内を流通させる圧縮空気が、上記外輪１４を内嵌するナックルを経由して送られる。この為に本実施例の場合、上記通路２８ａの入口側開口部３１ａをこの外輪１４の内端寄り部分の外周面に設け、この入口側開口部３１ａを上記ナックル内に形成したエアコンプレッサ等に通じる通路と連通させている。即ち、上記外輪１４の内端寄り部分の外周面をこのナックルの内周面に内嵌し、上記外輪１４の外周面に設けた取付フランジ１６をこのナックルに結合固定した状態で、このナックルに設けた通路の開口部と上記入口側開口部３１ａとが連通する様に、これら通路の開口部と入口側開口部３１ａとを形成する。
【００４３】
尚、上記ナックルに設けた通路と上記入口側開口部３１ａとを連通させ易くする為に、このナックルの内周面或は上記外輪１４の内端寄り外周面に全周に亙って凹溝を設ける事もできる。この場合には、この凹溝の溝底の円周方向一部に、ナックルに設けた通路の開口部或は上記入口側開口部３１ａを開口させる。この様に構成すれば、これらナックルに設けた通路の開口部と入口側開口部３１ａとの円周方向に関する位置がずれても、この通路とこの入口側開口部３１ａとを確実に連通させる事ができる。
【００４４】
又、本実施例の場合、上記ナックルの内周面と上記外輪１４の内端寄り部分の外周面との嵌合部から圧縮空気が漏れない様に、この外輪１４の内端寄り外周面で、この入口側開口部３１ａを軸方向に関して挟んだ位置に、それぞれＯリング５７、５７を設けている。即ち、上記外輪１４の内端寄り外周面で、上記入口側開口部３１ａを軸方向に関して挟む位置にそれぞれ凹溝５８、５８を形成し、この凹溝５８、５８に上記Ｏリング５７、５７を、それぞれ装着している。従って、上記外輪１４の内端寄り外周面を上記ナックルの内周面に内嵌した状態では、上記Оリング５７、５７により、これら各周面同士の嵌合部から圧縮空気が漏れる事を防止できる。
【００４５】
上述の様に構成する本実施例の場合、上記外輪１４及びフランジ６ａの内部にそれぞれ形成された第一、第二の通路２９ａ、３０ａ及び第二の空間５１と、前記出口側開口部３２と通孔３５とにその両端部をそれぞれ接続された配管３６とを通じて、タイヤ内に圧縮空気を給排自在として、このタイヤの空気圧を調節自在としている。その他の構造及び作用は、前述した実施例１と同様である。
【実施例４】
【００４６】
図５は、やはり総ての請求項に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合も、上述した実施例３と同様に、駆動輪用の車輪用転がり軸受ユニットに本発明を適用している。但し、本実施例の場合には、圧縮空気を流通させる為の通路２８ｂの一部を、ハブ３ｂの内部でフランジ６ａよりも内径側に形成し、このフランジ６ａの外周面に形成した出口側開口部３２に連通させている。又、本実施例の場合も、外輪１４の内端寄り部分の外周面を内嵌するナックル内に形成した通路を通じて、上記通路２８ｂ内に圧縮空気を送り込む構造としている。この為に、上記外輪１４には、上記通路２８ｂを構成する第一の通路２９ｂを形成している。そして、この第一の通路２９ｂの両端部を、この外輪１４の内端寄り部分外周面の一部と、この外輪１４の中間部内周面とに、それぞれ開口させている。このうちの外周面に設けた開口部を入口側開口部３１ｂとし、内周面に設けた開口部を外輪側開口部４７ａとしている。
【００４７】
上記第一の通路２９ｂを構成する上記入口側開口部３１ｂは、上記ナックルに形成した通路と連通する位置に設けている。又、上記外輪側開口部４７ａは、上記外輪１４の内周面に形成した外輪軌道１７、１７同士の間に設けている。この様に、入口側開口部３１ｂを外輪１４の内端寄り部分の外周面に、外輪側開口部４７ａを外輪１４の中間部内周面に、それぞれ設けるべく、上記第一の通路２９ｂを、外輪１４の中心軸に対し傾斜させた状態で形成している。
【００４８】
一方、上記ハブ３ｂに形成した、通路２８ｂを構成する第二の通路３０ｂは、このハブ３ｂの外周面に形成した第一、第二の内輪軌道２０、２２同士の間にハブ側開口部５９を、前記フランジ６ａの外周面に上記出口側開口部３２を、それぞれ設けている。本実施例の場合、これら各開口部５９、３２同士を連通させる為に、上記第二の通路３０ｂを３つの区間により構成している。即ち、この第二の通路３０ｂは、上記ハブ側開口部５９から径方向内方に向かう第一の区間６０と、この第一の区間６０の先端寄り部分から軸方向外方に向かう第二の区間６１と、この第二の区間６１の先端寄り部分から径方向外方に向かう第三の区間６２とから成る。
【００４９】
尚、本実施例の場合、上記第二の区間６１は、上記ハブ３ｂの外端面から加工する事により形成する為、このハブ３ｂの外端面に開口部を有する。従って、この開口部を盲栓６３により塞いで、上記第二の通路３０ｂを流通する圧縮空気が漏れない様にしている。又、上記第二の区間６１は、ハブ本体１８ａの中心部に形成したスプライン孔５２よりも径方向外側に形成している。
【００５０】
又、本実施例の場合、上記外輪１４の内周面と上記ハブ３ｂの外周面との間で、上記外輪側開口部４７ａとハブ側開口部５９とがそれぞれ開口している部分を軸方向に関して挟む位置に、シールリング６４、６４を設置している。即ち、これら各シールリング６４、６４を構成する芯金５３ｂ、５３ｂを、上記外輪１４の内周面で上記外輪側開口部４７ａと軸方向に隣接する部分にそれぞれ内嵌固定している。これと共に、上記芯金５３ｂ、５３ｂに添着された弾性材５４ｂ、５４ｂの先端部に形成したシールリップ６５ａ、６５ｂを、上記ハブ３ｂの外周面で上記ハブ側開口部５９と軸方向に隣接する部分に、それぞれ摺接させる。そして、上記両シールリング６４、６４に挟まれた空間を第二の空間５１ａとしている。尚、上記両シールリップ６５ａ、６５ｂのうちの、上記第二の空間５１ａ側に存在するシールリップ６５ａ、６５ａには、それぞれガータスプリング６６、６６を設置して、これら各シールリップ６５ａ、６５ａによる密封性能を向上させている。
【００５１】
又、本実施例の場合も、上記外輪１４の両端部内周面とハブ本体１８ａの中間部外周面及び内輪１９の内端部外周面との間に、それぞれシールリング５０ａ、５０ｂを設けて、各転動体１５、１５を設置した空間１３ｂ内に異物が侵入する事を防止すると共に、この空間１３ｂ内に存在するグリースが外部に漏れる事を防止している。又、本実施例の場合、上述した様に、外輪１４の中間部内周面とハブ３ｂの中間部外周面との間にシールリング６４、６４を設置して、上記第二の空間５１ａを設けている。この為、この第二の空間５１ａは、上記空間１３ｂを軸方向に分割する状態で存在する。
【００５２】
この様な第二の空間５１ａは、前記通路２８ｂの一部を構成する為、タイヤ内に給排する為の圧縮空気が流通する。但し、本実施例の場合には、この第二の空間５１ａの軸方向両側部分を上記シールリング６４、６４により密封している為、この第二の空間５１ａ内に圧縮空気が送り込まれてこの第二の空間５１ａ内の圧力が上昇しても、この圧縮空気が外部に漏れる事はない。又、上記空間１３ｂ内に封入されたグリースが上記第二の空間５１ａ内に侵入する事も防止できる。
【００５３】
上述の様に構成する本実施例の場合には、ナックル内に形成された通路から送り込まれる圧縮空気が、上記外輪１４内に形成された第一の通路２９ｂ、上記第二の空間５１ａ、上記ハブ３ｂ内に形成された第二の通路３０ｂ、及び、出口側開口部３２と通孔３５とにその両端部をそれぞれ接続された配管３６を通じて、タイヤ内に給排自在とされる。又、本実施例の構造の場合、ハブ３ｂ内に形成する第二の通路３０ｂの位置を、スプライン孔５２よりも径方向外方としているが、この様な構造は、スプライン孔を形成しない従動輪用のハブにも採用できる。この様に、駆動輪用のハブと従動輪用のハブとの通路を形成する部分を共通にすれば、この通路を形成する作業を同じ要領で行なえると共に、タイヤへの圧縮空気の給排を行なう構造も共通化でき、製造コストの低減を図れる。尚、前述の実施例３の構造であっても、従動輪用のハブに適用可能である。その他の構造及び作用は、前述した実施例３と同様である。
【００５４】
尚、上述した各実施例では、車輪用回転支持装置として、外輪が懸架装置に支持され、内輪が回転する所謂内輪回転の構造に本発明を適用した場合に就いて説明したが、本発明は、前述の図６に示した様な、所謂外輪回転の構造に適用する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１を示す半部断面図。
【図２】タイヤの空気圧を調節する為の構造を説明する為のブロック図。
【図３】本発明の実施例２を示す半部断面図。
【図４】同じく実施例３を示す半部断面図。
【図５】同じく実施例４を示す半部断面図。
【図６】従来構造の１例を示す、タイヤの空気圧調節装置を備えた車輪用回転支持装置の断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ、１ｂ  車輪用回転支持装置
２    支持軸
３、３ａ、３ｂ  ハブ
４    車輪
５、５ａ  ホイール
６、６ａ  フランジ
７    転がり軸受
８    タイヤ
９    配管
１０    通孔
１１    回転式シール装置
１２    第二の配管
１３、１３ａ、１３ｂ  空間
１４    外輪
１５    転動体
１６    取付フランジ
１７    外輪軌道
１８、１８ａ  ハブ本体
１９    内輪
２０    第一の内輪軌道
２１    小径段部
２２    第二の内輪軌道
２３    円筒部
２４    かしめ部
２５    リム部
２６    ディスク部
２７、２７ａ  ディスクロータ
２８、２８ａ、２８ｂ  通路
２９、２９ａ、２９ｂ  第一の通路
３０、３０ａ、３０ｂ  第二の通路
３１、３１ａ、３１ｂ  入口側開口部
３２    出口側開口部
３３    配管
３４    ロータリユニオン
３５、３５ａ  通孔
３６    配管
３６ａ  基半部
３６ｂ  先半部
３７    第一の継手
３８    第二の継手
３９    アキュムレータ
４０    圧力調整弁
４１    タイヤ
４２    窓孔
４３    挿通孔
４４    摺接部
４５    取付部
４６    連続部
４７、４７ａ  外輪側開口部
４８    フランジ側開口部
４９    外径側シールリング
５０ａ、５０ｂ  シールリング
５１、５１ａ  第二の空間
５２    スプライン孔
５３、５３ａ、５３ｂ  芯金
５４、５４ａ、５４ｂ  弾性材
５５ａ、５５ｂ  シールリップ
５６ａ〜５６ｃ  シールリップ
５７    Ｏリング
５８    凹溝
５９    ハブ側開口部
６０    第一の区間
６１    第二の区間
６２    第三の区間
６３    盲栓
６４    シールリング
６５ａ、６５ｂ  シールリップ
６６    ガータスプリング
６７    エアコンプレッサ
６８    制御器
【図１】
2006088809.tif 000003
【図２】
2006088809.tif 000004
【図３】
2006088809.tif 000005
【図４】
2006088809.tif 000006
【図５】
2006088809.tif 000007
【図６】
2006088809.tif 000008