(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体における軸長方向の途中部を流体圧被作用部とし、該流体圧被作用部の両側を、それぞれラジアル軸受けを介して軸受け用ハウジングの軸受け穴内に回転自在に支持させ、
前記流体圧被作用部の外周面に対してクリアランスを持って対峙するように前記軸受け穴の内周面を形成し、
該内周面に対し、該内周面の所要範囲を囲むようにループ状凹溝を形成し、
該ループ状凹溝内にループ状シール部材を介装することにより、該ループ状シール部材のループ内における前記内周面と、該内周面に対峙する前記流体圧被作用部の前記外周面との間に加圧室を形成し、
該加圧室内に連通する加圧口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該加圧口を介して該加圧室内に加圧された流体を送り込み可能に構成しており、
前記軸長方向における各前記ラジアル軸受けと前記加圧室の間に、軸周方向に延びる環状溝を前記軸受け穴の内周面又は前記軸体の外周面の少なくとも一方に形成し、該各環状溝内に環状シール部材を介装することにより、該両環状シール部材の間における前記加圧室の周囲に減圧室を形成し、
該減圧室内に連通する減圧口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該減圧口を介して該減圧室内を減圧可能に構成している
流体圧軸受け構造。
【請求項２】
前記加圧室内に連通するベント口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該ベント口を介して該加圧室内から流体を排出可能に構成している
請求項１記載の流体圧軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧を用いて軸受けの転がり抵抗を小さくするように構成された軸受け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景技術としては、特許文献１に記載された永久磁石を用いたモータの軸受け構造を例示する。図１０に示すように、この軸受け構造は、ロータ１０１に固定された軸１０２の２箇所にリング状の永久磁石１０５ａ，１０５ｂが取り付けられ、磁気軸受け１０７の内周部には前記磁石に対向するようにリング状の永久磁石１０４ａ，１０４ｂが取り付けられている。永久磁石１０４ｂに対し、永久磁石１０５ｂを厚さの半分程度下側に設け、ラジアル方向及びスラスト下方向に磁力の反発力を発生させることによりラジアル方向は非接触でスラスト軸受け１０６の一点のみで支持するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１７７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記軸受け構造は、磁石の磁力を使用して軸を浮動させるように構成されているため、軸１０２に対する荷重が大きくなるとそれに応じて大型の永久磁石１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂを使用する必要があり、軸周りの構成が大型化してしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明の流体圧軸受け構造は、
軸体における軸長方向の途中部を流体圧被作用部とし、該流体圧被作用部の両側を、それぞれラジアル軸受けを介して軸受け用ハウジングの軸受け穴内に回転自在に支持させ、
前記流体圧被作用部の外周面に対してクリアランスを持って対峙するように前記軸受け穴の内周面を形成し、
該内周面に対し、該内周面の所要範囲を囲むようにループ状凹溝を形成し、
該ループ状凹溝内にループ状シール部材を介装することにより、該ループ状シール部材のループ内における前記内周面と、該内周面に対峙する前記流体圧被作用部の前記外周面との間に加圧室を形成し、
該加圧室内に連通する加圧口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該加圧口を介して該加圧室内に加圧された流体を送り込み可能に構成している。
【０００６】
前記流体としては、特に限定されないが、油や水等の液体、空気やガス等の気体を例示する。
【０００７】
前記ループ状シール部材は、前記ループ状凹溝内における軸受け穴の内周面と、前記ループ状凹溝に対峙する前記軸体の外周面との間をシールするものである。前記ループ状シール部材に対して、前記軸体の外周面はシール状態が維持されたまま相対移動可能になっている。前記ループ状シール部材のループ形状としては、ループ状に閉じた形状であれば特に限定されないが、円形ループ状、楕円形ループ状、矩形ループ状等を例示する。
【０００８】
この構成によれば、前記加圧室内に加圧された流体を送り込むことにより、前記軸体の反加圧室側から加わるラジアル方向への荷重を打ち消す力を該軸体に作用させることができ、軸受けの転がり抵抗係数を小さくできる。前記加圧室によって前記軸体に作用させる力の調節は、前記加圧室の面積や、流体に加える圧力を調節することにより行うことができる。また、前記荷重が大きくなったときは、流体への圧力を大きくすればよく、機械的な構成を変更する必要がないため、荷重の変動に対する対応が容易になっている。また、前記流体を加圧する構成を物理的に前記軸体の周りから分離可能であるため、該軸体の周りの構成を小型化することができる。さらに、一対の前記ラジアル軸受けを介して軸受け用ハウジングの軸受け穴内に前記軸体が支持されているので、外部からの前記軸体への加重に対する該軸体の動きを制限することができ、これにより前記加圧室の密閉を確保することができる。
【０００９】
前記流体圧軸受け構造としては、
前記軸長方向における各前記ラジアル軸受けと前記加圧室の間に、軸周方向に延びる環状溝を前記軸受け穴の内周面又は前記軸体の外周面の少なくとも一方に形成し、該各環状溝内に環状シール部材を介装することにより、該両環状シール部材の間における前記加圧室の周囲に減圧室を形成し、
該減圧室内に連通する減圧口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該減圧口を介して該減圧室内を減圧可能に構成している態様を例示する。
【００１０】
前記環状シール部材は、軸周方向に延びる前記軸受け穴の内周面と該内周面に対峙する前記軸体の外周面との間をシールするものである。前記環状シール部材に対して、前記軸受け穴の内周面又は／及び前記軸体の外周面はシール状態が維持されたまま相対移動可能になっている。
【００１１】
この構成によれば、前記減圧室は、前記加圧室の周囲における前記軸体の全周に形成されているので、前記減圧室内を減圧することにより、前記軸体の反加圧室側から加わるラジアル方向への荷重を打ち消す力を該軸体に作用させることができ、軸受けの転がり抵抗係数を小さくでき、また、前記加圧室内への外気の侵入を防ぐことができる。しかも、前記加圧室から前記流体が漏出した場合でもそれを、前記減圧口を介して回収可能に構成されている。前記減圧室によって前記軸体に作用させる力の調節は、前記減圧室の面積や、減圧の圧力を調節することにより行うことができる。また、前記荷重が大きくなったときは、前記減圧の圧力を大きくすればよく、機械的な構成を変更する必要がないため、荷重の変動に対する対応が容易になっている。さらに、前記減圧する構成を物理的に前記軸体の周りから分離可能であるため、該軸体の周りの構成を小型化することができる。
【００１２】
前記流体圧軸受け構造としては、
前記加圧室内に連通するベント口を前記軸受け用ハウジングに設け、
該ベント口を介して該加圧室内から流体を排出可能に構成している態様を例示する。
【００１３】
この構成によれば、前記加圧口から前記加圧室に最初に前記流体を送り込むときに、前記ベント口から該加圧室内にある既存の流体を排出することができる。また、前記加圧室内の圧力が高圧すぎる場合に、前記ベント口から前記流体を適宜排出させて、前記加圧室内の圧力調整をすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る流体圧軸受け構造によれば、軸体に加わるラジアル方向への加重を打ち消すように流体圧を作用させることにより、軸受けの転がり抵抗を小さくできるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を具体化した一実施形態に係る流体圧軸受け構造を備えた車両の全体構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図３の断面図であり、（ａ）は同図のＩＶａ−ＩＶａ線断面図、（ｂ）は同図のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図又はＩＶｄ−ＩＶｄ断面図、（ｃ）は同図のＩＶｃ−ＩＶｃ線断面図又はＩＶｅ−ＩＶｅ断面図である。
【図５】同流体圧軸受け構造の流体圧システムの構成を示すブロック図である。
【図６】流体圧軸受け構造における流体圧の作用を説明する図である。
【図７】Ｏリングの流体圧によるつぶれ率を説明する図である。
【図８】Ｏリングの押し付け力と耐圧性能を説明する図である。
【図９】溝寸法と押し付け力を説明する図である。
【図１０】背景技術としての永久磁石を用いたモータの軸受け構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図９は本発明を具体化した一実施形態の流体圧軸受け構造１を示している。図１は、本発明の流体圧軸受け構造１を備えた台車１０を示している。この台車１０は前後２輪の車輪２、２により走行可能に支持された機体３を備えている。各車輪２、２は、それぞれが流体圧軸受け構造１を介して回転自在に機体３の脚部３ａ，３ａに設けられている。機体３には、流体圧軸受け構造１に対する流体圧を制御するための構成が搭載されている。本例では、流体として油を用いている。
【００１７】
流体圧軸受け構造１は、軸体１２における軸長方向の途中部を太径に形成し、それを流体圧被作用部１３とし、該流体圧被作用部１３の両側を、それぞれラジアル軸受け２１，２１を介して軸受け用ハウジング１１の軸受け穴１４内に回転自在に支持させている。流体圧被作用部１３の外周面１３ａに対してクリアランスを持って対峙するように軸受け穴１４の内周面１４ａを形成している。軸受け用ハウジング１１は、流体圧被作用部１３が挿通されている部位と、その前記軸長方向における両側部１５Ａ、１５Ｂが別体に構成されており、それらの接合部はシール部材としてのＯリング１６でシールされている。内周面１４ａに対し、該内周面１４ａの所要範囲を囲むようにループ状凹溝１７を形成している。ループ状凹溝１７内にループ状シール部材１８を介装することにより、該ループ状シール部材１８のループ内における内周面１４ａと、該内周面１４ａに対峙する流体圧被作用部１３の外周面１３ａとの間に加圧室１９を形成している。本例の加圧室１９は、軸体１２の軸芯を中心とする２１０°の角度範囲に渡って軸受け側内周面１４ａと軸側外周面１３ａをカバーするように形成されている。加圧室１９内に連通する加圧口２０を軸受け用ハウジング１１に設け、該加圧口２０を介して該加圧室１９内に加圧された流体を送り込み可能に構成している。また、加圧室１９内に連通する一対のベント口２６を軸受け用ハウジング１１に設け、該ベント口２６を介して該加圧室１９内から流体を排出可能に構成している。本例では、一方のベント口２６のみを使用し、もう一方のベント口２６は予備用として塞いでおくものとする。
【００１８】
ループ状シール部材１８は、ループ状凹溝１７内における軸受け穴１４の内周面１４ａと、該ループ状凹溝１７に対峙する軸体１２の外周面１３ａとの間をシールするものである。ループ状シール部材１８に対して、軸体１２の外周面１３ａはシール状態が維持されたまま相対移動可能になっている。本例のループ状シール部材１８としては、略矩形ループ状Ｏリングを用いている。
【００１９】
また、前記軸長方向における各ラジアル軸受け２１と加圧室１９の間に、軸周方向に延びる環状溝２２，２２を軸体１２の外周面に形成している。該各環状溝２２内に環状シール部材２３を介装することにより、該両環状シール部材２３，２３の間における加圧室１９の周囲に減圧室２４を形成している。減圧室２４内に連通する減圧口２５を軸受け用ハウジング１１に設けている。該減圧口２５を介して該減圧室２４内を減圧可能に構成している。
【００２０】
環状シール部材２３は、軸周方向に延びる軸受け穴１４の内周面と該内周面に対峙する軸体１２の外周面との間をシールするものである。環状シール部材２３に対して、軸受け穴１４の内周面又は軸体１２の外周面はシール状態が維持されたまま相対移動可能になっている。本例の環状シール部材２３としては、円形ループ状Ｏリングを用いている。
【００２１】
流体圧軸受け構造１に対する流体圧を制御するための構成要素及びそれらの接続関係について説明すると、図５に示すように、同構造における加圧口２０は、圧力計３１、バルブ３２Ａ，３２Ｂ、ギヤポンプ３３及びフィルター３４を介してタンク３５に接続されている。同構造における減圧口２５は、バルブ３６Ａ，３６Ｂ及びバキュームチャンバー３７を介して真空ポンプ３８に接続されている。同構造におけるベント口２６は、バルブ４１Ａ（又は４１Ｂ）を介して、減圧口２５からバルブ３６Ａ（又は３６Ｂ）に至るまでの配管に接続されている。バキュームチャンバー３７は、油送ポンプ４２を介してタンク３５へ接続されている。ギヤポンプ３３の出力側は、バルブ４３を介してタンク３５にも接続されている。なお、バキュームチャンバー３７、真空ポンプ３８、タンク３５、フィルター３４、ギヤポンプ３３、油送ポンプ４２、ＤＣモータ４４、ＤＣモータ速度コントローラーモジュール４５、バッテリー４６、圧力計４７及びバルブ４８は、機体３に搭載されている。
【００２２】
バキュームチャンバー３７は、加圧室１９から減圧室２４に漏れ出た油を、減圧口２５を介して回収するとともに、その油が真空ポンプ３８に入らないようになっている。
【００２３】
真空ポンプ３８は、減圧口２５を介して減圧室２４内を減圧するための真空を発生させる。
【００２４】
タンク３５は、加圧口２０を介して加圧室１９へ供給するための油を溜める。
【００２５】
フィルター３４は、加圧室１９へ供給するための油から不純物を取り除く。
【００２６】
ギヤポンプ３３は、加圧口２０を介して加圧室１９を加圧するための油圧を発生させる。
【００２７】
油送ポンプ４２は、バキュームチャンバー３７に回収された油をタンク３５に送る。
【００２８】
ＤＣモータ４４は、ギヤポンプ３３の内部のギヤを回転させる。
【００２９】
ＤＣモータ速度コントローラーモジュール４５は、ＤＣモータ４４の回転速度をコントロールする。
【００３０】
バッテリー４６は、ＤＣモータ４４、真空ポンプ３８及び油送ポンプ４２の電源である。
【００３１】
圧力計４７は、加圧室１９の圧力を計測する。
【００３２】
次に、本例の流体圧軸受け構造１における各部位に作用する力について具体的に説明する。なお、本例の流体圧軸受け構造１では、軸体１２の軸長方向において流体圧被作用部１３の両側方に存在する減圧室２４の部分は微小であるため、それによる作用を無視できるものとしている。
【００３３】
第一に、図６に示すように、軸体１２の反加圧室側から加わるラジアル方向への荷重Ｆ0を打ち消す力である総合下方向荷重Ｆy［Ｎ］について説明する。この総合下方向荷重Ｆyは、同図における第一象限及び第二象限にある部分の加圧室による下方向荷重Ｆy1［Ｎ］、同図における第三及び第四象限にある部分の加圧室による下方向加重Ｆy2［Ｎ］及び減圧室による下方向荷重Ｆy3［Ｎ］の和からなっている。
【００３４】
下方向荷重Ｆy1に関して、微小下方向荷重ｄＦy1（０°≦θ≦１８０°）は、油圧の圧力ｐ0［Ｐａ］と、角度θ［ｒａｄ］と、微小面積ｄＡ［ｍ2］を用いた次式で表される。
【数１】
0006626233.tif 000002
【００３５】
微小面積ｄＡは、軸体の半径ｒ0［ｍ］と、微小角度ｄθと、軸長方向における受圧長さｂp［ｍ］を用いた次式で表される。
【数２】
0006626233.tif 000003
【００３６】
式（１）及び（２）より、微小下方向荷重ｄＦy1（０°≦θ≦１８０°）を積分すると、下方向荷重Ｆy1は、次式で表される。
【数３】
0006626233.tif 000004
【００３７】
下方向荷重Ｆy2に関して、微小下方向荷重ｄＦy2（０°≦θ≦θ2）は、ｄＦy1のときと同様に次式で表される。
【数４】
0006626233.tif 000005
【００３８】
微小下方向荷重ｄＦy2（０°≦θ≦θ2）を積分すると、下方向荷重Ｆy2は、次式で表される。
【数５】
0006626233.tif 000006
【００３９】
ここで、θ2を１５°とする場合、下方向荷重Ｆy2は次式で表される。
【数６】
0006626233.tif 000007
【００４０】
下方向荷重Ｆy3に関して、θ2からθ3まで負圧ｐv（ただし、ｐv＞０）がかかるものとすれば、微小下方向荷重ｄＦy3（θ2≦θ≦―θ3）は、次式で表される。
【数７】
0006626233.tif 000008
【００４１】
下方向荷重ｄＦy3を積分すると、下方向荷重Ｆy3は、次式で表される。
【数８】
0006626233.tif 000009
【００４２】
ここで、次式が成立する。
【数９】
0006626233.tif 000010
【００４３】
そうすると、下方向荷重Ｆy3は、次式で表される。
【数１０】
0006626233.tif 000011
【００４４】
総合下方向荷重Ｆyは次式で表される。
【数１１】
0006626233.tif 000012
【００４５】
θ2が１５°とすると、総合下方向荷重Ｆyは次式で表される。
【数１２】
0006626233.tif 000013
【００４６】
すなわち、総合下方向荷重Ｆy［Ｎ］を車輪の荷重Ｆ0［Ｎ］に設定すれば、車輪の荷重を打ち消すことができる。
【００４７】
第二に、シール部材（１６、１８、２３）に付与可能な最大圧力ｐmax［Ｐａ］について説明する。
【００４８】
最大圧力ｐmaxを求めるために用いるシール部材の油圧によるつぶれ率Ｃcを求めると、シール部材にかかる微小荷重ｄＦ（図７参照）、応力σ及びひずみεは、それぞれ次式で表される。
【数１３】
0006626233.tif 000014
【００４９】
ここで、ｐ0［Ｐａ］はシール部材に対する油圧の圧力、ｄＡ［ｍ2］は微小荷重ｄＦがかかる微小面積、Ｅは縦弾性係数［Ｐａ］又は弾性率［Ｐａ］、ｄｒは微小半径方向長さ［ｍ］、ｄδは微小縮み量［ｍ］である。
【００５０】
以上の方程式より、次の式が得られる。
【数１４】
0006626233.tif 000015
【００５１】
これを積分すると、シール部材の線半径ｒ0を用いた次式が得られる。
【数１５】
0006626233.tif 000016
【００５２】
シール部材の油圧によるつぶれ率Ｃcは次式で表される。
【数１６】
0006626233.tif 000017
【００５３】
図８はシール部材への押し付け力Ｆを示す図であり、シール部材に対する微小押し付け力ｄＦ［Ｎ］がかかる微小面積ｄＡ［ｍ2］は、シール部材の長さｂ［ｍ］及び水平方向の微小距離ｄｘ［ｍ］を用いた次式で表される。
【数１７】
0006626233.tif 000018
【００５４】
シール部材に対する押し付け力Ｆは、押し付け圧力ｐ［Ｐａ］を用いた次式で表される。
【数１８】
0006626233.tif 000019
【００５５】
円の方程式より、シール部材の線半径ｒ1を用いた次式が得られる。
【数１９】
0006626233.tif 000020
【００５６】
シール部材の縦方向の長さｌ［ｍ］は次式で表される。
【数２０】
0006626233.tif 000021
【００５７】
応力σ［Ｐａ］及び押し付け圧力ｐ［Ｐａ］は、縦弾性係数（又は弾性率）Ｅ［Ｐａ］と、ひずみεを用いた次式で表される。
【数２１】
0006626233.tif 000022
【００５８】
ひずみεは、ちぢみ量Δｌ［ｍ］を用いた次式で表される。
【数２２】
0006626233.tif 000023
【００５９】
ちぢみ量Δｌは次式で表される。
【数２３】
0006626233.tif 000024
【００６０】
図８におけるｙ方向位置ｙ0［ｍ］は、シール部材の線半径ｒ1及び図８におけるｘ方向位置ｘ0を用いた次式で表される。
【数２４】
0006626233.tif 000025
【００６１】
以上の方程式より、次式が得られる。
【数２５】
0006626233.tif 000026
【００６２】
シール部材のつぶし率をＣとすると、次式で表される。
【数２６】
0006626233.tif 000027
【００６３】
押し付け力Ｆは、次式で表される。
【数２７】
0006626233.tif 000028
【００６４】
最大圧力ｐmaxは、ｘ＝０のときであるので、それを式（３５）に代入すると、次式が得られる。
【数２８】
0006626233.tif 000029
【００６５】
油圧の圧力をｐ0として、次式の関係が成立するようにすれば、油は漏れない。
【数２９】
0006626233.tif 000030
【００６６】
第三に、溝寸法Ｓとシール部材（１６、１８、２３）への押し付け力Ｆについて説明する（図９参照）。
【００６７】
つぶし率Ｃは式（３７）、及びシール部材の油圧によるつぶれ率Ｃcは式（２２）及び（２３）で表され、シール部材の初期の半径ｒ0は、油圧によりつぶれた後の半径ｒ1と、油圧による半径のつぶれ量δを用いて次式で表される。
【数３０】
0006626233.tif 000031
【００６８】
これらの方程式より、つぶし率Ｃは次式で表される。
【数３１】
0006626233.tif 000032
【００６９】
つぶし率Ｃは、式（４０）で表される最大圧力ｐmaxを用いて次式で表される。
【数３２】
0006626233.tif 000033
【００７０】
式（４６）及び（４７）より、次式が得られる。
【数３３】
0006626233.tif 000034
【００７１】
図９に示すように、つぶした後の距離ｙ0と溝寸法Ｓには次式の関係が成立する。
【数３４】
0006626233.tif 000035
【００７２】
溝寸法Ｓは、元のシール部材の線半径ｒ0［ｍ］と、油圧の圧力ｐ0［Ｐａ］と、縦弾性係数（又は弾性率）Ｅ［Ｐａ］と、つぶし率Ｃを用いて次式で表される。
【数３５】
0006626233.tif 000036
【００７３】
押し付け力Ｆは、式（２３）、（３８）及び（４２）より、次式で表される。
【数３６】
0006626233.tif 000037
【００７４】
よって、式（４７）及び（４８）を用いることにより、溝寸法Ｓを設計したり、シール部材にかかる押し付け力Ｆを評価したりすることができる。
【００７５】
次に、本例の流体圧軸受け構造１の使用方法を、図５を参照しながら説明する。
【００７６】
（１）前輪側の流体圧軸受け構造１のエア抜き（使用開始前の準備）
まず、全部のバルブ（４１Ａ，３６Ａ，３２Ａ，４３，４１Ｂ，３６Ｂ，３２Ｂ）を閉める。次いで、真空ポンプ３８を駆動させる。次いで、バルブ４１Ａ，３６Ａを全開させる。次いで、バルブ４３を全開させる。次いで、ギヤポンプ３３を駆動させる。次いで、バルブ３２Ａを少しずつ開け流体が少し動き出すまで開ける。次いで、ハウジング内に空気が無くなるのを確認してバルブ４１Ａ，３６Ａを全開にする。最後に、バルブ３２Ａを全開にする。
【００７７】
（２）後輪側の流体圧軸受け構造１のエア抜き（使用開始前の準備）
まず、バルブ４１Ｂ，３６Ｂを全開させる。次いで、バルブ３２Ｂを少しずつ開け、流体が少し動き出すまで開ける。次いで、ハウジング内に空気が無くなるのを確認してバルブ４１Ｂ，３６Ｂを全開にする。最後に、バルブ３２Ｂを全開にする。
【００７８】
（３）使用開始後の調整
まず、圧力計４７を見ながら３２Ａと３２Ｂのバルブを少しずつ開ける。そして、圧力が上がらなければ、圧力計４７を見ながらバルブ４３を少しずつ閉める。
【００７９】
以上のように本例の流体圧軸受け構造１は、軸体１２における軸長方向の途中部を流体圧被作用部１３とし、該流体圧被作用部１３の両側を、それぞれラジアル軸受け２１，２１を介して軸受け用ハウジング１１の軸受け穴１４内に回転自在に支持させ、流体圧被作用部１３の外周面１３ａに対してクリアランスを持って対峙するように軸受け穴１４の内周面１４ａを形成し、該内周面１４ａに対し、該内周面１４ａの所要範囲を囲むようにループ状凹溝１７を形成し、該ループ状凹溝１７内にループ状シール部材１８を介装することにより、該ループ状シール部材１８のループ内における内周面１４ａと、該内周面１４ａに対峙する流体圧被作用部１３の外周面１３ａとの間に加圧室１９を形成し、該加圧室１９内に連通する加圧口２０を軸受け用ハウジング１１に設け、該加圧口２０を介して該加圧室１９内に加圧された流体を送り込み可能に構成している。この構成によれば、加圧室１９内に加圧された流体を送り込むことにより、軸体１２の反加圧室側から加わるラジアル方向への荷重を打ち消す力を該軸体１２に作用させることができ、軸受けの転がり抵抗係数を小さくできる。加圧室１９によって軸体１２に作用させる力の調節は、加圧室１９の面積や、流体に加える圧力を調節することにより行うことができる。また、前記荷重が大きくなったときは、流体への圧力を大きくすればよく、機械的な構成を変更する必要がないため、荷重の変動に対する対応が容易になっている。また、前記流体を加圧する構成を物理的に軸体１２の周りから分離可能であるため、該軸体１２の周りの構成を小型化することができる。さらに、一対のラジアル軸受け２１を介して軸受け用ハウジング１１の軸受け穴１４内に軸体１２が支持されているので、外部からの軸体１２への加重に対する該軸体１２の動きを制限することができ、これにより加圧室１９の密閉を確保することができる。
【００８０】
また、前記軸長方向における各ラジアル軸受け２１と加圧室１９の間に、軸周方向に延びる環状溝２２を軸体１２の外周面に形成し、該各環状溝２２内に環状シール部材２３を介装することにより、該両環状シール部材２３，２３の間における加圧室１９の周囲に減圧室２４を形成し、該減圧室２４内に連通する減圧口２５を軸受け用ハウジング１１に設け、該減圧口２５を介して該減圧室２４内を減圧可能に構成している。この構成によれば、減圧室２４は、加圧室１９の周囲における軸体１２の全周に形成されているので、減圧室２４内を減圧することにより、軸体１２の反加圧室側から加わるラジアル方向への荷重を打ち消す力を該軸体１２に作用させることができ、軸受けの転がり抵抗係数を小さくでき、また、前記加圧室１９内への外気の侵入を防ぐことができる。しかも、前記加圧室１９から前記流体が漏出した場合でもそれを、減圧口２５を介して回収可能に構成されている。減圧室２４によって軸体１２に作用させる力の調節は、減圧室２４の面積や、減圧の圧力を調節することにより行うことができる。また、前記荷重が大きくなったときは、前記減圧の圧力を大きくすればよく、機械的な構成を変更する必要がないため、荷重の変動に対する対応が容易になっている。さらに、前記減圧する構成を物理的に軸体１２の周りから分離可能であるため、該軸体１２の周りの構成を小型化することができる。
【００８１】
さらに、加圧室１９内に連通するベント口２６を軸受け用ハウジング１１に設け、該ベント口２６を介して該加圧室１９内から流体を排出可能に構成している。この構成によれば、加圧口２０から加圧室１９に最初に前記流体を送り込むときに、ベント口２６から該加圧室１９内の既存の流体を排出することができる。また、加圧室１９内の圧力が高圧すぎる場合に、ベント口２６から前記流体を適宜排出させて、加圧室１９内の圧力調整をすることができる。
【００８２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）前輪側と後輪側の流体圧軸受け構造１のエア抜きの順番を入れ替えること。
（２）前輪側及び後輪側の流体圧軸受け構造１に対する流体圧を制御するための構成を互いに独立したものにすること。
（３）流体を油以外の液体や、空気やガス等の気体にすること。
（４）環状溝２２に代えて、又は環状溝２２に加えて、軸受け穴１４の内周面に環状溝を形成し、そこに環状シール部材２３を介装すること。
【符号の説明】
【００８３】
１    流体圧軸受け構造
２    車輪
３    機体
３ａ  脚部
１０    台車
１１    軸受け用ハウジング
１２    軸体
１３    流体圧被作用部
１３ａ  外周面
１４    軸受け穴
１４ａ  内周面
１５Ａ  側部
１５Ｂ  側部
１６    リング
１７    ループ状凹溝
１８    ループ状シール部材
１９    加圧室
２０    加圧口
２１    ラジアル軸受け
２２    環状溝
２３    環状シール部材
２４    減圧室
２５    減圧口
２６    ベント口
３１    圧力計
３２Ａ  バルブ
３２Ｂ  バルブ
３３    ギヤポンプ
３４    フィルター
３５    タンク
３６Ａ  バルブ
３６Ｂ  バルブ
３７    バキュームチャンバー
３８    真空ポンプ
４１Ａ  バルブ
４１Ｂ  バルブ
４２    油送ポンプ
４３    バルブ
４４    ＤＣモータ
４５    ＤＣモータ速度コントローラーモジュール
４６    バッテリー
４７    圧力計
４８    バルブ
【要約】      （修正有）【課題】流体圧を利用して軸受けの転がり抵抗を小さくする。【解決手段】軸体１２における軸長方向の途中部を流体圧被作用部１３とし、該流体圧被作用部１３の両側を、それぞれラジアル軸受け２１，２１を介して軸受け用ハウジング１１の軸受け穴１４内に回転自在に支持させ、流体圧被作用部１３の外周面１３ａに対してクリアランスを持って対峙するように軸受け穴１４の内周面１４ａを形成し、該内周面１４ａの所要範囲を囲むようにループ状凹溝１７を形成し、該ループ状凹溝１７内にループ状シール部材１８を介装することにより、該ループ状シール部材１８のループ内における内周面１４ａと、該内周面１４ａに対峙する流体圧被作用部１３の外周面１３ａとの間に加圧室１９を形成し、該加圧室１９内に連通する加圧口２０を軸受け用ハウジング１１に設け、該加圧口２０を介して該加圧室１９内に加圧された流体を送り込み可能に構成している。【選択図】図３【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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【図９】
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【図１０】
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