(57)【要約】      （修正有）【課題】加圧空気をタイヤへ供給できるハブ−ベアリング・アッセンブリーを提供する。【解決手段】ハブ−ベアリング・ユニット１０は、自動車の車輪に固定できる回転可能なハブ２０と軸で前記ハブ２０を回転可能に支持する自動車に固定できる動かないベアリングレース３０を有している。空気キャビティ２３が前記ハブ２０内に形成されており、このハブ２０は、加圧した空気を前記キャビティ２３内に送り込むラジアル通路２７と、このキャビティ２３から加圧された空気をタイヤへ送る出口をもつ。前記アッセンブリーは、さらに、動かないレース３０と一体のカム８０を備え、前記ラジアル通路２７に適合したピストン７０と協働する。前記ハブ２０の回転で、前記ピストン７０は前記通路２７にそって報復運動し、加圧された空気を前記キャビティ２３へ送り込む。【選択図】図１
2008018934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された空気を自動車の車輪のタイヤへ供給するようにできるハブ−ベアリング・アッセンブリーであり、このアッセンブリーは、以下を有するハブ−ベアリングユニット（１０）を備えているものであり、
−  自動車の車輪に固定できる回転可能なハブ（２０）、
−  軸（ｘ）で前記ハブを回転可能に支持する自動車の車輪に固定できる動かないベアリングレース（３０）、
−  前記ハブ（２０）に形成され、加圧した空気を前記キャビティ（２３）へ送り込む少なくとも一つの実質的にラジアルの通路（２７）と、このキャビティから前記タイヤへ加圧された空気を運ぶ出口をもつ空気キャビティ（２３）、
前記アッセンブリーは、さらに、固定レース（３０）と一体であり、前記少なくとも一つのラジアル通路に適合する少なくとも一つのピストン手段（７０）と協働するカム手段（８０）を備え、これによって、前記ハブが回転すると、前記ピストン手段は、前記通路（２７）にそって往復運動し、加圧された空気が前記キャビティ（２３）に送りこまれることを特徴とするもの。
【請求項２】
前記ピストン手段（７０）の下流のラジアル通路（２７）に合致し、前記キャビティ（２３）内の空気が前記通路（２７）から逆流しないようにする一方弁（６０）を備えていることを特徴とする請求項１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項３】
前記ラジアル通路（２７）は、前記通路（２７）と前記ハブ（２０）の外面との間にのびている空気取り入れチャンネル（２８）と連通していることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項４】
前記空気取り入れチャンネル（２８）が前記ピストン手段（７０）により交互にポート（２９）において前記通路（２７）で開くことを特徴とする請求項３によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項５】
前記ハブ（２０）の前記外面は、前記ハブの軸方向内面に位置する面であることを特徴とする請求項３によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項６】
前記ピストン手段（７０）は、前記ピストン手段を前記カム手段（８０）に向け付勢する弾性手段（７１）と関連していることを特徴とする請求項１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項７】
前記ピストン手段（７０）には、前記カム手段（８０）に係合する低摩擦手段（７４）が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項６のいずれかによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項８】
前記低摩擦手段（７４）は、前記ピストン手段に取り付けられて、前記カム手段（８０）に対しローリングするローリング要素を備えていることを特徴とする請求項７によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項９】
加圧された空気を前記キャビティ（２３）から前記タイヤへ送る前記出口は、前記アッセンブリーの軸方向外面のキャビティ（２３）をハーメチックシールする外側キャップ（５０）を貫通する孔（５１）であることを特徴とする請求項１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１０】
加圧された空気を前記キャビティ（２３）から前記タイヤへ送る前記出口は、圧力チューニング一方弁のような圧力調節手段（５２）と関連していることを特徴とする請求項１または請求項９のいずれかによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１１】
前記圧力調節手段（５２）は、圧力調節手段（５１）と関連していることを特徴とする請求項１１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１２】
前記キャビティ（２３）は、前記アッセンブリーの軸方向内側にハーメチックに閉止されているか、または、閉止可能になっていることを特徴とする請求項１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１３】
前記カム手段（８０）は、ピストン駆動面（８０）を備え、この面は、前記軸（ｘ）から放射状になっている少なくとも一つの第１の面帯域（８０ａ）と少なくとも一つの第２の面帯域（８０ｂ）を有していて、前記第１の帯域から前記軸（ｘ）を中心として角度をもって離れており、この軸に放射状により近接していることを特徴とする請求項１によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１４】
前記ピストン駆動面（８０）は、一つまたは複数の凹凸部または放射状に突き出ている突起を有する面であることを特徴とする請求項１３によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１５】
前記ピストン駆動面（８０）は、前記回転軸（ｘ）に対し垂直な面にある楕円形である面であることを特徴とする請求項１３によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１６】
前記ピストン駆動面（８０）は、前記回転軸（ｘ）に対し円形または偏心輪郭を有する面であることを特徴とする請求項１３によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１７】
前記カム手段（８０）は、前記固定レース（３０）をもつ一つのものとして形成されていることを特徴とする前記請求項のいずれか一つによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１８】
前記カム手段（８０）は、前記固定レース（３０）の軸方向にシリンドリカルなキャビティ（３６）に形成された溝を備えることを特徴とするとする請求項１７によるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項１９】
前記カム手段（８０）は、前記固定レース（３０）に固定された環状要素により形成されたことを特徴とするとする請求項１から請求項１６のいずれか一つによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項２０】
前記ユニット（１０）は、二対のローリング要素（４０，４１）を備え、前記カム手段（８０）とピストン手段（７０）は、前記二対のローリング要素（４０，４１）の軸方向中間のラジアル面に配置されている前記請求項のいずれか一つによるハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【請求項２１】
前記ハブ−ベアリングユニット（１０）は、二対のベアリングボール（４０，４１）、ラジアルアウターベアリングレースである固定レース（３０）および回転可能なラジアルインナーハブであるハブ（２０）を含む前記請求項のいずれか一つによる自動車用車輪のためのハブ−ベアリング・アッセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用車輪のタイヤへ加圧空気を供給するハブ−ベアリングユニットに関するものである。
【０００２】
タイヤの空気圧を調節および／またはモニターするために、自動車内に搭載した加圧空気源により加圧された空気でタイヤを膨らませるようにしたハブ−ベアリングユニットは、知られている。いくつかの既知の解決策においては、例えば、ＵＳ−５  ６４２  ９４６およびＥＯ−Ａ−０  ３６２  ９２１におけるように、前記ベアリングのアウターレースとインナーレースに複数の孔を放射状にあけ、前記ハブ−ベアリング・アッセンブリ−の回転部分へ加圧された空気を送るようにしている。自動車内に搭載の自動システムの一部か、または、運転者により制御されるシステムである加圧空気源により加圧された空気は、ベアリングが内蔵されている車輪の懸架装置により得られる特別のダクトを介して送られ、ついで回転しないベアリングレースに形成されたダクトで送られ、ついで回転するレースと固定のレースとの間に中間環状チャンバで送られ、ついで前記ハブまたは回転するレースに形成された１本または複数本のダクトで送られ、ここから他のダクトを経て車輪リムへ、そして、最終的にタイヤへ送られる。加圧空気の入口は、前記ハブ−ベアリング・アッセンブリーにおけるローリングボディに極めて接近している。したがって、潤滑グリースでローリングボディとレースウエイを潤滑する前記ベアリングのインナー部分へ直接に加圧空気が入りこまないようにするため、特別な厳重なシーリング装置を必要とする。これらのシーリング装置は、高価で、かなりの摩擦作用がある。さらに、前記ベアリングを介しての加圧空気の通路は、上記したシーリング装置が使用に耐えないものになったり、故障した場合、耐用時間が短いものになってしまう。
【０００３】
本発明の目的は、自動車内のボードに搭載した中央加圧空気源もなければ、前記空気源から前記ハブへ空気を送るダクトももたずに、加圧空気をタイヤへ供給できるハブ−ベアリング・アッセンブリ−を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、特別の厳重なシーリング装置に関する欠点を除き、コストを軽減する点にある。
【０００４】
これらの目的と他の目的ならびに利点は、以下によく理解される、添付の請求の範囲に規定の特徴をもつハブ−ベアリング・アッセンブリ−により、本発明によって達成される。
【０００５】
本発明の好ましく、かつ、限定されない実施例を添付の図面を参照しながら記載する。
【０００６】
図１において、符号１０は、自動車の車輪のハブ−ベアリング・ユニットの全体を示し、該車輪は、この例では、駆動車輪（図示せず）である。ユニット１０は、フランジつきの、回転可能なラジアルインナーハブ２０、回転しないラジアルアウターベアリングレース３０および前記ハブ２０とアウターレース３０の間に放射状に介在のデュアルセットのローリング要素４０，４１（この例では、複数のボール）を備えている。
【０００７】
アウターレース３０は、ラジアルフランジ３１を形成し、このフランジは、外方へ放射状にのび、複数のボルトを自動車の懸架スタンダード（図示せず）に固定するための軸孔３２を有している。さらに、ローリング要素４０，４１のためのアウターレースウエイ３４，３５は、アウターレース３０内に形成されている。
【０００８】
前記ハブ２０は、軸状筒部２１とフランジ２２を含み、該フランジは、自動車の車輪を前記ユニット１０に固定するために、外方向へ放射状に張り出している。前記筒部２１は、シリンドリカルなキャビティ２３を内部に形成している。
【０００９】
ローリング要素４０に対するラジアルインナーレースウエイ２４は、前記筒部２１のシリンドリカルな外面に、直に形成されている一方、ローリング要素４１に対する他方のラジアルインナーレースウエイ２５は、筒部２１に嵌合している環状要素２６により形成されている。
【００１０】
以下に詳しく述べる全体がディスク状のカバー５０は、前記シリンドリカルなキャビティ２３の軸方向外側をハーメチック（気密）に閉止している。軸方向内側またはインボード側において、前記キャビティ２３は、別な手段でハーメチックシールすることができ、これで密閉チャンバが構成される。駆動車輪ハブ−ベアリングユニットに関する図１の実施例においては、キャビティ２３は、等速継ぎ手（図示せず）によりハーメチックシールされ、該継ぎ手は、スプライン２３ａにより前記ハブに対し回転するために連結されている。この場合、ハーメチックシーリング作用は、前記ハブの円錐面２３ｃに嵌合された環状ガスケット２３ｂにより確実なものになる。別の場合、前記ハブと等速継ぎ手との間の結合の種類により、インボードサイドのシーリング作用は、前記ハブまたは該ハブに近い等速継ぎ手に嵌合された円形キャップ（図示せず）により確実なものになる。駆動されない車輪に対するハブ−ベアリングユニットについては、当業者は、キャビティ２３を前記ハブそれ自体により形成されたラジアル壁または前記ハブのインボード端部に嵌合の別の円形リャップによりインボード側で閉止できることを認識するものである。
【００１１】
本発明によれば、関連した車輪のタイヤへ加圧空気を供給する機械的コンプレッサを前記ハブ−ベアリングユニット１０に組み込める。このコンプレッサは、ピストン７０を備え、このピストンは、エッセンシャルにラジアルな通路２７に適合しており、この通路は、キャビティ２３と環状チャンバ１１との間の筒部２１を貫通して形成されており、前記環状チャンバは、アウターレース３０、ハブ２０、インナーレース２６および２セットのボール４０．４１の間に構成されている。
【００１２】
ピストン０は、通路２７に形成されている横断肩部７２に着座の関連したスプリング２７により放射状外方向へ付勢されている。このピストンは、ローラー７４に嵌合したステム部７３を有し、前記ローラーは、回転しないレース３０に固定の駆動面８０に係合している。前記ピストンを駆動する面は、内側方向へ放射状に突き出た一つまたは複数の凹凸部または突出部を形成している面であることが好ましく、これによって、前記ハブとアウターレースとの間の相対回転により、ピストン７０を往復運動させる。また別途、前記駆動面８０を楕円状にするか、または、前記ユニット１０の回転中央軸ｘに対しエキセントリックな円形輪郭をもつ面であってもよい。いずれにしても、駆動面８０は、その周面にそって前記ベアリングの軸から放射方向に距離が異なっている、はっきりしたゾーンを有している。換言すれば、前記面８０が中央軸ｘにより近くなっているゾーン８０ｂ（図の上位部分に示されている）と前記面８０が前記軸からより離れているゾーン８０ａ（図の下位部分に示されている）とが識別できるようになっている。
【００１３】
前記面８０は、前記ピストン０と協働するカムのような作用をする。該ピストンを往復運動させる場合、該ピストン０は、通常、潤滑グリースが充填されている前記環状チャンバ１１から空気を吸引しないかわりに、側部空気取り入れチャンネル２８から空気を吸引し、この空気をキャビティ２３へ送る。取り入れチャンネル２８は、前記ハブの軸方向内側とラジアル通路２７の間のハブに形成されていて、前記ピストンスカートにより交互に開閉されるポート２９において、この通路が開放される。
【００１４】
６０で略図的に示されるものは、一方弁で、ピストン０の下流のラジアル通路２７に取り付けられ、キャビティ２３内の加圧空気が通路２７と取り入れチャンネル２８から逆流しないようになっている。
【００１５】
外側キャップ５０に通路５１が形成されていて、コネクタ（例えばバルブコネクタ、図示せず）にぴったり適合するようになっており、加圧空気をキャビティ２３から導管（図示せず）を介してタイヤへ送る。前記外側キャップ５０は、一方弁圧力チューニングバルブ５２のような外部ノブ５３で手動調節できる圧力調節手段と有利に関連している。
【００１６】
実際の操作においては、駆動面８０についてハブ２０が回転することで、ピストン７０は、通路２７にそって強制的に往復運動され、ポンピング作用を行って加圧空気をキャビティ２３内へ送りこむ。理解されるべき点は、（小さい）ピストン７０により送られる空気の流量は、低いものであって、これにより、本発明は、僅かな空気漏れのタイヤにおける圧力を正常に保ったり、ややしぼみ加減のタイヤの圧力を回復させることを確実にする。圧力チューニングバルブ５２の設定により決められた圧力閾値に達すれば、空気は、該バルブから排出され、これによって、タイヤ圧力は、前記バルブ５２により規定され、決定された圧力を越えないようになる。
【００１７】
本発明は、自動車に搭載される加圧空気中央源の設置をやめたり、該中央源から前記ハブへの加圧空気を送る関連のチャンネルを設置しなくてもすむ点を認識されたい。前記ハブの中央キャビティへの空気取り入れは、前記レースウエイと前記ベアリングボールまたはローラーをバイパスするから、本発明による前記アッセンブリーは、特別な付加的シーリング装置を必要としない。最後に、前記ベアリングのアウターレースを貫通する必要がない。
【００１８】
本発明は、ここに記載の図示された実施例に限定されるものではなく、本発明によるハブ−ベアリング・アッセンビュリーの実施例の一つの例として考えるべきものである。むしろ、本発明は、当業者にとり自明のパーツ類の配置の形状、構造的および機能的詳細を変更できる。例えば、前記ピストン駆動面のプロファイルならびにピオストンと空気チャンネルの数や配置は、ここに記載し図示した侍史例についで種々変えることができる。特に、前記ピストンの駆動面８０には、図示した実施例におけるように、アウターレース３０に固定の環状要素からなるカム手段により設けることができる。可能な代替実施例（図示せず）によれば、駆動面８０は、楕円形に形成したり、アウターレース３０の軸方向シリンドリカルキャビティ３６に直に形成（例えば研磨）した多数の突出した、または円形偏心溝により形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるハブ−ベアリング・アッセンブリーの軸方向断面図。
【図２】図１の詳細な拡大図。
【符号の説明】
【００２０】
１０              ハブ−ベアリング・ユニット
２０，２９        ハブ
２１，２３        キャビティ
２７              ラジアル通路
３０              固定ベアリングレース
７０              ピストン
８０              カム
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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