(57)【要約】【課題】  自動車の車輪の回転案内のためのローラベアリングに関する。【解決手段】  ベアリングは回転内側部材１と、固定外側部材２と、軸Ａを中心とした両部材間の相対的な回転を許容する回転体１３とを含み、内側部材１はその周縁部にフルート１１が備えられたボア１０を含み、それにより、縦溝を備えたシャフトと内側部材１との回転連結が可能となる。ベアリングは、該部材の各々をそれぞれ貫通するように構成された外側チャネル２５と内側チャネル２６とからなる空気の通り道を形成する通路を含む。該ベアリングにおいて、通路はまた、組み合わせて、少なくとも一つのフルート１１の少なくとも前面部を省略することにより形成された溝２７をボア１０の中間帯からその前面まで含み、かつ内側チャネル２６の下流端が該溝に開口している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪の回転案内のためのローラベアリングにおいて、
前記ベアリングは前記車輪と連結される回転内側部材（１）と、前記自動車のシャーシに固定される固定外側部材（２）と、前記回転内側部材（１）と前記固定外側部材（２）との間に配置され、かつ軸（Ａ）を中心とした両部材の相対的な回転を許容する回転体（１３）とを含み、前記内側部材（１）は軸方向に延びるフルート（１１）がその周縁部に備えられたボア（１０）を含み、それにより、縦溝を備えたシャフト（４０）の前記ボア（１０）中への嵌合により前記シャフト（４０）と前記内側部材（１）との回転連結が可能となり、前記ベアリングは前記固定部材（２）の外側と前記回端部材（１）の前面との間に空気の通り道を形成する通路を含み、前記通路は前記部材の各々をそれぞれ貫通するように構成された少なくとも一つの外側チャネル（２５）と少なくとも一つの内側チャネル（２６）とを含み、
前記ベアリングは、組み合わせて、前記通路が更に、少なくとも一つのフルート（１１）の少なくとも前面部を省略することにより形成された溝（２７）を前記ボア（１０）の中間帯からその前面まで含み、かつ前記内側チャネル（２６）の下流端が前記溝に開口していることを特徴とするローラベアリング。
【請求項２】
前記内側チャネル（２６）はその後端において前記溝（２７）に開口していることを特徴とする請求項１に記載のローラベアリング。
【請求項３】
前記中間帯は前記前面からの距離であって、かつ前記ボア（１０）の軸方向の距離の約３０乃至７０％の距離にて実質的に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のローラベアリング。
【請求項４】
前記溝（２７）が形成されている前記フルート（１１）の後側部（３３）は他のフルート（１１）と同様である横断面の寸法を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項５】
前記少なくとも一つのフルート（１１）は溝（２７）を形成するためにその全長にわたり省略されていることを特徴とする請求項１に記載のローラベアリング。
【請求項６】
前記内側チャネル（２６）及び前記外側チャネル（２５）はほぼ径方向に延びていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項７】
前記外側チャネル（２５）は前記固定部材（２）の外面に開口する上流端と前記回転体（１３）が設けられる空間に開口する下流端とを含み、前記内側チャネル（２６）は前記空間に開口する上流端を含み、かつ前記空気の通路はまた前記外側チャネル（２５）の下流端及び前記内側チャネル（２６）の上流端と気体連通可能とするために前記空間内に設けられた密封された環状チャンバ（２８）を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項８】
前記チャンバ（２８）は、前記外側チャネル（２５）の下流端及び前記内側チャネル（２６）の上流端の各側において、最初に前記固定部材（２）と連結され、次いで前記回転部材（１）と摩擦接触するように配置される二つの隣接するシール（２９）間に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のローラベアリング。
【請求項９】
前記シール（２９）は前記固定部材（２）に嵌合される剛性のフレーム（３０）と、前記回転部材（１）と摩擦接触するために前記フレームに成形された弾性のシールリップ（３１）と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のローラベアリング。
【請求項１０】
軸方向に離間して配置された二列の回転体（１３）を含み、かつ前記環状チャンバ（２８）は前記列の間に設けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項１１】
前記空気の通り道は外側チャネル（２５）と二つのアセンブリとを含み、該アセンブリの各々は内側チャネル（２６）と前記チャネルが開口する溝（２７）とを含み、前記二つのアセンブリは回転軸（Ａ）に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項１２】
前記固定部材（２）は、前記シャーシに固定するために少なくとも一つの外側回転トラック（１６）とフランジ（２０）とを含み、前記回転部材（１）は少なくとも一つの内側レース（１８）が固定されるハブ（３）を含み、前記内側レース（１８）は前記外側回転トラック（１６）と相対向して配置される内側回転トラック（１５）を含み、かつ前記ハブは前記車輪のための固定フランジ（７）を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のローラベアリング。
【請求項１３】
前記内側チャネル（２６）は前記ハブ（３）中に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のローラベアリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪の回転案内を行うためのローラベアリングに関する。そのようなベアリングは典型的には、車輪が連結されるように構成された回転内側部材と、自動車のシャーシに固定されるように構成された固定外側部材と、該回転内側部材及び該固定外側部材の間に配置され、かつ軸の周囲にて該部材の相対的な回転を可能にする回転体とからなる。
【０００２】
本発明は典型的には、車輪に装着されたタイヤの圧力を検査かつ調整するためのシステムと組み合わせて使用されることを意図されたベアリングに適用される。
【背景技術】
【０００３】
この目的を達成するために、ベアリングの固定部材と回転部材との間に空気の通り道を形成する通路を提供し、該ベアリングによりシャーシからタイヤへ空気を供給可能とする方法は周知である。
【０００４】
特に、特許文献１はそのようなベアリングを開示しており、該ベアリングにおいて、内側部材は、その周縁上に軸方向に延びるフルートが設けられているボアを含み、該ボアに縦溝を備えたシャフトが嵌合されることにより該シャフトと該内側部材との回転連結が可能となる。該特許文献１は、シャフトが嵌合された場合に、該嵌合部にて空気がボア中を循環することを可能にする環状の空間を提供する。
【０００５】
しかしながら、この解決手段は完全に満足のゆくものではない。その理由は、環状空間の寸法は、ボア中のシャフトに位置に依存し、該位置は、製造時又はベアリングの使用時に、それが受ける応力により変化するからである。加えて、環状空間は連結部における環状の間隙により部分的に形成され、それは、シャフトと回転部材との間に伝達される応力のために満足のゆくものではない。
【０００６】
従って、上記特許文献１により提案された解決手段は、環状空間の寸法が正確に制御できないことによる空気の流路の機能と、応力を伝達する機能の双方の点に関して、ベアリングの信頼性の問題が存在する。
【特許文献１】米国特許第４９３２４５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、空気の通り道を形成する通路が特に単純かつ制限された様式にてボアに局所的に形成され、該周知の再現可能な寸法を備えるローラベアリングを提唱することにより上記問題を解決することを特に目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、自動車の車輪の回転案内のためのローラベアリングを提唱し、該ベアリングは該車輪と連結されるように構成された回転内側部材と、該自動車のシャーシに固定されるように構成された固定外側部材と、該外側部材と該内側部材との間に配置され、かつ軸を中心とした相対的な回転を許容するための回転体とを含み、該内側部材は軸方向に延びるフルートがその周縁部に備えられたボアを含み、それにより、縦溝を備えたシャフトの該ボア中への嵌合により該シャフトと該内側部材との回転連結が可能となり、該ベアリングは固定部材の外側と回転部材の前面との間に空気の通り道を形成する通路を含み、該通路は該部材の各々をそれぞれ貫通するように構成された少なくとも一つの外側チャネルと少なくとも一つの内側チャネルとを含み、該ベアリングにおいて、組み合わせて、該通路が更に少なくとも一つのフルートの少なくとも前面部を省略することにより形成された溝を該ボアの中間帯からその前面まで含み、かつ該溝中において内側チャネルの下流端が開口している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の他の目的及び利点は、添付した図面を参照して、以下の記載に示されるであろう。
【００１０】
図面と関連して、自動車の車輪の回転案内のためのローラベアリングが記載されている。
ベアリングは、回転シャフトの回転動作を車輪に伝達するための回転部材１と、車両のシャーシに固定されるための固定部材２とからなる。回転部材１は固定部材２の内側に軸Ａを中心として回転するように装着されている。
【００１１】
以下の記載において、「軸方向の」又は「長手方向の」なる用語と、「径方向の」又は「横断方向の」なる用語とは、軸Ａと平行な面と、軸Ａと垂直な面とをそれぞれ参照する。「内側の」及び「外側の」なる用語は、軸Ａに近接して配置された長手方向の面及び軸Ａから所定の距離にて配置された長手方向の面をそれぞれ参照する。加えて、「前の」及び「後の」なる用語は、車輪側、即ち図１の左手側と、駆動軸側、即ち図１の右手側とにそれぞれ配置された横断方向の面を参照する。
【００１２】
回転内側部材１は軸Ａを備えたほぼ円筒状のハブ３を含み、該ハブ３は車輪との連結を可能とする前側部４と駆動シャフトとの連結を可能とする後側部５とからなる。前側部４の直径はハブ３が肩部６を備えているために後側部５の直径より大きい。
【００１３】
車輪のハブ３への固定を可能にするために、前側部４は、該前側部４の外面から径方向に延びる環状リング７の形状である固定フランジを含む。図１及び２において、軸方向固定孔８が、車輪をハブ３に固定するためにボルトのような部材と協働可能となるようにリング７に配置されている。リング７はまたブレーキディスクのためのセンタリング孔９を有する。
【００１４】
ハブ３の後側部５は軸Ａを中心とする軸方向のボア１０を含み、該ボア１０の周縁部には軸方向に延びるフルート１１が設けられている。フルート１１は、縦溝を有する端部を備えた駆動シャフトの該縦溝を有する端部をボア１０中に嵌合させることにより、該駆動シャフトとハブ３との回転可能な連結が可能となるように構成されている。
【００１５】
固定外側部材２はほぼ円筒状部であり、その軸は軸Ａと同軸状に配置されている。固定部材２はまた該固定部材２の外面から突出するとともに固定孔２１が設けられている径方向リング２０により形成されたシャーシへの固定のためのフランジを含む。固定部材２はまた、軸Ａに中心を有する軸方向のボア１２を有し、ハブ３の後側部５が回転可能に取り付けられている。
【００１６】
図示された実施形態において、ハブ３と固定部材２との軸Ａを中心とする相対的な回転はボール１３のような回転体であって、ハブ３と固定部材２との間の空間に軸方向に離間して配置された二列の回転体によって供給される。ボール１３はケージ１４によって等間隔にて保持されるとともに内側回転トラック１５と外側回転トラック１６との間に配置されている。
【００１７】
図１において、前列のボール１３はハブ３の後側部５の外面に形成された前側回転トラック１５と、ボア１２に形成されるとともに該前側回転トラック１５と相対向する前側回転トラック１６との間に配置されている。加えて、後列のボール１３はハブ３の後側部５の外面上に嵌合されることにより固定された内側レース１８上に形成された後側回転トラック１５とボア１２に形成された後側回転トラック１６との間に配置されており、かつ該後側回転トラック１５は該後側回転トラック１６と相対向している。
【００１８】
後側部５の内側レース１８の配置及び固定を改善するために、該後側部５の外面を機械的に加工して、内側レース１８のための停止部を形成する後側肩部１９を形成することも可能である。加えて、図示されてはいないが、他の実施形態において、内側レース１８は二つの内側回転トラック１５を含み、次いで、該内側レース１８は後側部５の外面と嵌合されるとともに肩部６に対して当接するように構成されている。
【００１９】
ボール１３はＯ型の装着部に配置されている。そのような装着部において、ボール１３と外側回転トラック１６との互いに接触する面の間の距離は、ボール１３と内側回転トラック１５との互いに接触する面との間の距離より短い。これは特に、負荷の適用される位置をベアリングの外側へ移動させることを可能にし、よって、強固かつコンパクトな装着が形成される。
【００２０】
ベアリングの前側における不浸透性は、ボア１２と連結される例えばエラストマーから形成されるとともにハブ３の後側部５及び肩部６と接触するリップ２３を含むシール２２により形成される。後側において、不浸透性は、固定部材２と内側レース１８との間に配置された弾性シール２４により提供される。
【００２１】
車輪に装着されたタイヤの圧力を制御及び調整するために、本発明によるベアリングは固定部材２の外側とハブ３の前面と間に空気の通り道を形成する通路を含む。
特に、通路は固定外側部材２の中間の横断面付近にてほぼ径方向に延びる外側チャネル２５を含む。図示された実施形態において、外側チャネル２５は外側部材２に形成されるとともに該外側部材２の外面にて開口する上流端を含む。上流端は、車輪に装着されるタイヤの圧力を検査し、かつ調整するためのシステム（図示しない）に連結されるように構成される。そのようなシステムは特に、コンプレッサ、ソレノイドバルブ、タイヤの膨張又は収縮を可能にするべく該ソレノイドバルブ及び該コンプレッサを作動及び制御するための制御装置を含む。外側チャネル２５はまたボール１３が収容される回転トラック１５，１６の間の空間に開口する下流端を含む。
【００２２】
空気の通路はまた、回転軸Ａに対して対称的に配置される二つのアセンブリを含み、各アセンブリは内側チャネル２６と、該内側チャネル２６が開口する溝２７とを含む。各内側チャネル２６はハブ３に形成されるとともに該空間に開口する上流端と溝２７の後端にて開口する下流端との間にてほぼ径方向に延びている。各溝２７はボア１０中に軸方向に配置され。かつ図示されないシステムにてタイヤに空気を供給することを可能にするために、該ボア１０の前面に開口部を有する。
【００２３】
従って、空気の通路は、空気をタイヤに供給することを可能にするために、検査調整システムとタイヤバルブとを密封した連通状態にて配置することを可能にする。
回転部材１と固定部材２とが数個の組み立てられた要素からなる他の実施形態において、内側チャネル２６及び外側チャネル２５は、固定部材２の外側と、可動部材１の前面との間にて空気の通路を提供することを可能にするために、各部材１及び２、特にそれらを構成する要素をそれぞれ貫通するようにデザインされている。
【００２４】
更に、外側チャネル２５及び内側チャネル２６のそれぞれの上流端と下流端との空気の連通を可能にするために、空気の通路はボール１３の列の間に配置された密封環状チャンバ２８を含む。
【００２５】
図１において、外側チャネル２５の下流端及び内側チャネル２６の上流端の各側部に配置された二つの隣接したシール２９の間にチャンバ２８が形成されている。シール２９は、例えば嵌合により外側部材２と連結された剛性フレーム３０と、ハブ３と摩擦接触するべく該フレーム３０上に装着された弾性シールリップ３１とを含む。弾性リップ３１は例えばリング３２により形成されるバネのようなタイプの弾性手段によってハブ３に摩擦接触した状態にて保持されている。
【００２６】
本発明によると、各溝２７は、少なくとも一つのフルート１１の少なくとも前側部分を、ボア１０の中間帯からその前面まで、取り除くことにより形成されている。
一実施形態に従って、この中間帯は、使用可能な空間及び機械的強度に関する制約に適合させる一方で、ベアリングにより達成される二つの機能の組み合わせに関連した必要条件を満たすように構成された長さを有し、該二つの機能とは、回転シャフトから車輪への回転力を伝達する機能と、空気の通り道としての機能である。これを達成するために、特に、ボア１０の軸方向寸法の３０乃至７０％である前面からの距離にてほぼ配置された中間帯が設けられている。特に、図１において、中間帯は、ボア１０の軸方向寸法の半分より大きな前面からの距離にてほぼ配置されている。
【００２７】
加えて、サイズを低減し、しかも機械的強度を低減することなく、回転力の伝達と空気の通り道としての機能の組み合わせを達成するために、溝２７が形成されるフルート１１の後側部３３は、図２に示されるように、断面において、他のフルート１１と同じ寸法を有する。
【００２８】
図示しない別の実施形態において、少なくとも一つのフルート１１をその全長にわたり取り除くことも可能であり、溝２７は該フルートの軸方向の寸法全体にわたり形成されている。この実施形態において、応力伝達機能は、他のフルート１１にて提供される。
【００２９】
図４は、ボア１０中に嵌合されるとともにクランプナット４１により軸方向に固定されている駆動シャフト４０からなる装着部を示す。シャフト４０は回転力を伝達するためにボア１０中にてフルート１１と協働するために配置された縦溝を含む。この実施形態において、ボア１０の空気の通路はシャフト１０の周縁部と溝２７との間に形成された空間に形成されている。加えて、Ｏリングシール４２の形態である後側シール手段は、ハブ３とシャフト４０との間にて設けられており、空気が溝２７からボア１０の後面まで漏洩することを阻止する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一実施形態に従う空気の通り道を形成する通路を含むローラベアリングの縦断面図である。
【図２】図１のベアリングの前面図である。
【図３】図１のベアリングの一部斜視図であり、溝の後端部に開口する空気の通り道の内側チャネルの下流端部が示されている。
【図４】図１のローラベアリングの縦断面図であり、該ベアリングのボア中にシャフトが配置されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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