(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単に加圧空気の通路を形成できるベアリングユニットを得る。【解決手段】以下の構成を備えるベアリングユニット：外側に位置して、固定のアウターレース１、前記アウターレースの内側に位置して、回転するインナーレース２を構成する一対のインナー・ハーフレース２ａ，２ｂ、前記アウターレース１とインナーレース２の一対のインナー・ハーフレース２ａ，２ｂとの間に位置する環状のチャンバ８、アウターレース１に形成されていて、前記環状のチャンバ８の内部と連通する第１の通路（ダクト）５及びインナーレース２の一対のインナー・ハーフレース２ａ，２ｂの間に介在するように設けられている前記インナー・ハーフレースとは別体のリング部材１０であり、このリング部材には、前記チャンバ８の内部及び前記インナー・ハーフレースの内側の空気流路に連通する第２の通路６が設けられているリング部材１０。【選択図】図２
2005163805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のハブを経てタイヤへ加圧空気を供給するシステムを備えた自動車の車輪のハブのためのベアリングユニットであり、以下の構成を備えるベアリングユニット：
外側に位置して、固定のアウターレース（１）、
前記アウターレースの内側に位置して、回転するインナーレース（２）を構成する一対のインナー・ハーフレース（２ａ，２ｂ）、
前記アウターレース（１）とインナーレース（２）の一対のインナー・ハーフレース（２ａ，２ｂ）との間に位置する環状のチャンバ（８）、
アウターレース（１）に形成されていて、前記環状のチャンバ（８）の内部と連通する第１の通路（ダクト）（５）及び
インナーレース（２）の一対のインナー・ハーフレース（２ａ，２ｂ）の間に介在するように設けられている前記インナー・ハーフレースとは別体のリング部材（１０）であり、このリング部材には、前記チャンバ（８）の内部及び前記インナー・ハーフレースの内側の空気流路に連通する第２の通路（６）が設けられているリング部材（１０）。
【請求項２】
前記ハーフレース（２ａ，２ｂ）には、通路が設けられていないことを特徴とする請求項１によるベアリングユニット。
【請求項３】
前記リング部材（１０）には、少なくとも一つの第２の通路が設けられていることを特徴とする請求項１によるベアリングユニット。
【請求項４】
前記少なくとも一つの第２の通路（６）とベアリングユニットのアウターレース（１）に形成の前記少なくとも一つの第１の通路（５）とは、実質的に同じ円周方向の面に位置することを特徴とする請求項３によるベアリングユニット。
【請求項５】
前記リング部材（１０）には、前記ハーフレース（２ａ，２ｂ）の側端面に当接する両側面のいずれか一方に凹部（６ａ，６ｂ）が形成されていて、これら凹部が第２の通路（６）として機能することを特徴とする請求項１によるベアリングユニット。
【請求項６】
前記リング部材（１０）には、前記ハーフレース（２ａ，２ｂ）の側端面に当接する両側面のそれぞれに凹部（６ａ，６ｂ）が形成されていて、これら凹部が第２の通路（６）として機能することを特徴とする請求項１又は請求項５によるベアリングユニット。
【請求項７】
前記リング部材（１０）は、その第２の通路（６）の近傍からチャンバ（８）の内部へ向けて突き出る少なくとも一つのブレード（１２ａ，１２ｂ）を備え、該ブレードで前記チャンバ内の空気を煽り、第２の通路へ空気を送り出すことを特徴とする請求項１によるベアリングユニット。
【請求項８】
前記少なくとも一つのブレード（１２ａ，１２ｂ）が回転するインナー・ハーフレース（２ａ，２ｂ）の回転方向（Ａ，Ｂ）に向けて前傾していることを特徴とする請求項７によるベアリングユニット。
【請求項９】
前記少なくとも一つのブレード（１２ａ，１２ｂ）が回転するインナー・ハーフレース（２ａ，２ｂ）の回転方向（Ａ，Ｂ）に向けて前傾し、さらに、前記回転方向（Ａ，Ｂ）に向けて湾曲し、空気を捉える懐面を形成していることを特徴とする請求項７又は請求項８によるベアリングユニット。
【請求項１０】
前記リング部材（１０）は、複数のブレード（１２ａ，１２ｂ）を有していることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一つによるベアリングユニット。
【請求項１１】
前記ブレード（１２ａ）の少なくとも一つが第１の回転方向（Ａ）に対し前向きに傾斜し、前記ブレード（１２ｂ）の少なくとも一つが第１の回転方向（Ａ）とは反対の第２の回転方向（Ｂ）に対し前向きに傾斜していることを特徴とする請求項１０によるベアリングユニット。
【請求項１２】
前記リング部材（１０）の側縁にそってフランジ（１１ａ，１１ｂ）が設けられ、前記ハーフレース（２ａ，２ｂ）のそれぞれの円周側面に係合していることを特徴とする請求項１によるベアリングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤへ加圧空気を供給する自動車に搭載したシステムを備えた自動車用車輪のハブのためのベアリングユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特別のベント及び封止装置が設けられていて、自動車に搭載の加圧空気供給源によりタイヤへ空気を吹き込むようになっている自動車車輪のハブのためのベアリングユニットは、既に知られている。このような機構においては、タイタの空気圧が調整され、モニターできるようになっている。
【０００３】
従来技術の前記ベアリングユニットは、例えば、ヨーロッパ特許７１３，０２１、ヨーロッパ特許６５６，２６７、米国特許５，５０３，４８０、ドイツ特許３，７３８，５２９、フランス特許２，７１４，９４３に記載されている。
【０００４】
図１は、従来例のベアリングユニットを示すもので、ベアリングユニットは、アウターレース１、インナーレース２及び二組のベアリングボール３，４を備え、前記インナーレースは、二つの軸方向に隣り合う別体のハーフレース２ａ，２ｂにより構成され、前記ボール３，４は、アウターレース１とインナーレース２との間に介在している。二組のボール３，４の間においては、アウターレース１を貫通する複数のダクト５が放射状に設けられており、さらに、これらのダクトに対応して複数の通路６がインナーレース２に設けられている。これら通路６は、前記したインナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂが対面し合う面に形成された凹部が空隙を間に挟んで相対することで形成されている。
【０００５】
アウターレース１、インナーレース２及び二組のボール３，４の間に区画された中間の空間には、加圧空気が内部を流れる封止装置が配置されていて、ダクト５からの加圧空気は、封止装置の内部を抜けて通路６へ流れ、その間前記封止装置により加圧空気が外部へ流出しないように封止されている。封止装置は、チャンバ８と封止部材（隔膜部材）７により形成されており、チャンバ８は、図１に示すような断面冂形状の金属などの環状部材で、アウターレース１の内側面に適宜の手段（溶接、ボルト止めなど）により取り付けられ、アウターレース１のダクト５に正対する位置に該ダクトに対応する開口が設けられており、前記環状部材の対面する両側面外側にそって封止部材７（ゴム、合成ゴム、補強繊維布などの耐摩擦性、円滑な滑り特性をもつもの）が取り付けられており、該封止部材７は、足部が二股になって回転するインナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの外面に接触し、摺動するように構成されている。そして、前記チャンバ８の内部は、前記インナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの間に確保された通路６と連通し合って、加圧空気が上流のダクト５から下流の通路６へと流れるようになっている。タイヤの空気圧が不足することがセンサにより自動的に又は運転者によるメータなどにより確認された場合には、自動制御システム又は運転者の手動制御により、自動車に搭載の加圧空気供給源から加圧空気が車輪のサスペンション柱脚に設けられた特別のダクトを経てダクト５に流入し、中間のチャンバ８を通り、通路（ダクト）６に達し、そこから別のダクト（複数）を介して車輪のリムへ流れこみ、最終的にタイヤへ流入し、タイヤ空気圧を正規のものにする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した従来例では、インナーレースを構成するハーフレースの間に加圧空気が通る通路を設けるようになっているが、このような通路をハーフレースの間に設けることは、技術的に複雑になり、許容誤差がきびしく、精度を必要とするベアリングレースのレースウエイに悪影響を与えるおそれがあり、これが、この発明の解決課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は、インナーレースに加圧空気の通路になる間隙を設けず、インナーレースを構成する一対のハーフレースの間に別個の環状の部材を介在させ、この部材に加圧空気の通路を形成し、前記間隙を設けるために必要な複雑な技術、精度をなくし、簡単にインナーレースにおける加圧空気の通路を形成し、この通路の空気流通を円滑にするようにして前記課題を解決したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明の実施の態様を図により説明する。
図２に示す第１の実施の態様においては、自動車の車輪のハブにおけるベアリングユニットは、固定のアウターレース１、インナーレースを構成する一対の軸方向に整列のインナー・ハーフレース２ａ，２ｂ及びアウターレース１とインナー・ハーフレース２ａ，２ｂとの間に介在する二組の回転ボール３，４を含む。      
【０００９】
図２に図示のベアリングユニットの構造の大部分は、前記図１に示した従来構造を踏襲しているものであるから、従来構造に含まれる構造部分についての説明は、これを省略するものであり、さらに、必要とあれば、米国特許４，８４４．１３８、ヨーロッパ特許５２１７１９、米国特許５，０８０，１５６、英国特許２，２２３，２０７、米国特許４，８４４，１３８、ヨーロッパ特許２０８５４０などを参照されたい。
【００１０】
図２における実施の態様においては、固定のアウターレース１には、従来構造と同様に一つ又は複数のダクト（通路）５が設けてあり、該ダクトに自動車に搭載の加圧空気供給源から加圧空気が送り込まれ、さらに、加圧空気は、前記ベアリングの回転するインナーレースと固定のアウターレースとの間の中間のチャンバ８へ流れる。このチャンバ８は、前記従来例について説明したように、アウターレース１、インナーレース２及び二組のボール３，４の間に区画された中間の空間に設けられる加圧空気が内部を流れる封止装置を構成するもので、ダクト５からの加圧空気は、封止装置の内部を抜けて通路６へ流れ、その間前記封止装置により加圧空気が外部へ流出しないように封止されている。封止装置は、チャンバ８と封止部材（隔膜部材）７により形成されており、チャンバ８は、図１に示すような断面冂形状の金属などの環状部材で、アウターレース１の内側面に適宜の手段（溶接、ボルト止めなど）により取り付けられ、アウターレース１のダクト５に正対する位置に該ダクトに対応する開口が設けられており、前記環状部材の対面する両側面外側にそって前記アウターレースとインナーレースとの間の空間を軸方向に遮断する形状をもった封止部材７（ゴム、合成ゴム、補強繊維布、金属などの素材で成形されているもの）が取り付けられており、該封止部材７は、足部が二股になって回転するインナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの外面に接触し、摺動するように構成されている。このインナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの外面に接触する接触、摺動する部分の面は、耐摩擦性、円滑な滑り特性をもつことが必要であるから、素材自体が耐摩擦性、円滑な滑り特性をもつか、又は、接触、摺動する部分の面がテフロン（登録商標）加工面などの滑性面処理されていればよい。そして、前記チャンバ８の内部は、前記インナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの間に介在のリング部材１０に形成された複数の通路６と連通し合って、加圧空気が上流のダクト５から下流の通路６へと流れるようになっている。タイヤの空気圧が不足することがセンサにより自動的に又は運転者によるメータなどにより確認された場合には、自動制御システム又は運転者の手動制御により、自動車に搭載の加圧空気供給源から加圧空気が車輪のサスペンション柱脚に設けられた特別のダクトを経てダクト５に流入し、中間のチャンバ８を通り、通路（ダクト）６に達し、そこから別のダクト（複数）を介して車輪のリムへ流れこみ、最終的にタイヤへ流入し、タイヤ空気圧を正規のものにする。
【００１１】
この発明の重要な点は、インナーレースのハーフレース２ａ，２ｂの軸方向の間にリング部材１０がハーフレース２ａ，２ｂの対面し合う側面に適宜の手段（溶接などの手段）で合体されて介在している点であり、この部材に通路６が図示のように貫通されていて、該通路６によって、中間のチャンバ８とベアリングユニットのインナー部材とが連通し、加圧空気が流れ、加圧空気は、図示しない導管を通り車輪のリムを経てタイヤへ圧入されることになる。
【００１２】
図２と図３の第１の実施の態様においては、通路６は、環状の部材１０に適宜の本数で設けられ、該部材の厚みは、インナーレースのハーフレース２ａ，２ｂの厚さに等しく、通路６は、その厚さ方向に貫通している。そして、通路６とアウターレース１に形成のダクト５とは、正対している。
【００１３】
図４と図５とに示す第２の実施の態様においては、前記リング部材１０の両周縁にそって複数の凹部６ａ，６ｂが形成されている点が前記第１の実施の態様と異なる点であり、他の構成は、同じである。そして前記リング部材１０がインナーレース２のハーフレース２ａ，２ｂの間に介在するように図５のように組みつけられると、凹部６ａ及び凹部６ｂがインナーレース２ａ，２ｂの側面に対面し、これら凹部が前記の通路６となり、該通路を通って加圧空気が流れることになる。
【００１４】
この発明においては、ベアリングユニットを通りタイヤへ達する加圧空気の通路は、前記した公知例におけるベアリングユニットにおけると同じようになっている。
【００１５】
図６に示す第３の実施の態様においては、前記リング部材１０の一方の端部（インナーレースのハーフレース２ａ，２ｂの外周側面側の端部）にフランジ１１ａ，１１ｂが設けられていて、これらフランジがハーフレース２ａ，２ｂの外周側面に固定され、ハブ組立に先立つベアリングユニットの取り扱い、搬送工程などにおいてリング部材１０がインナーレースのハーフレース２ａ，２ｂから離脱しないようにされている。
【００１６】
図７，８に示す第４の実施の態様においては、リング部材１０の外周側面に複数のブレード１２ａ，１２ｂ（金属製で、リング部材に溶接されているか、又は、一体のもの）が設けてあり、これらブレードは、前記中間の環状になってアウターレース１とインナーレース２との間にあるチャンバ８の内部へへ放射状に突き出ている。各ブレードの面は、回転方向に対して前傾している。前記ブレード１２ａ，１２ｂは、リング部材１０を貫通する複数の通路６の一つ、一つに近接して配置されており、前記ブレードのトレーリングエッジ（基部）は、前記通路の縁に近接し、外側へ、そして、回転方向に対して前向きに形成されている。このような構成においては、インナーレースのハーフレースがハブと共に高速回転すると、前記チャンバ８内の空気が前記ブレードにより煽られて前記リング部材１０の通路６へ送り込まれる。この実施の態様におけるリング部材１０は、空気のコンベヤロータとして作用する。図７に示すように、複数のブレードは、矢印Ａで示す回転方向に向け前向きに傾斜するブレード１２ａと矢印Ｂで示す反対の回転方向に向け前向きに傾斜するブレード１２ｂとを備えている。このように空気のコンベヤロータとして作用するリング部材１０を備えたベアリングユニットにおいては、自動車の右側又は左側を考慮することなく、どちらの側にも取り付けることができる。一つの例ではあるが、回転方向が矢印Ａの方向の場合、チャンバ８内の空気は、ブレード１２ａにより通路６へ送られ、回転方向が矢印Ｂの方向の場合、チャンバ８内の空気は、ブレード１２ｂにより通路６へ送られることになる。
【００１７】
前記ブレードの空気捕捉作用、空気煽り作用を高めるために、前記ブレードの面を湾曲させ、回転方向に対面する面をへこませて懐を作るようにしてもよい。なお、前記ブレードは、補強のために図９に点線で示すように、それぞれのブレードの先端が補強ブリッジにより連結されていてもよい。
【００１８】
以上、この発明を図示の実施の態様において説明したが、この発明によれば、インナーレースのハーフレース２ａ，２ｂには、図１に示す従来例のように通路６を設ける必要がなく、したがって、−インナーレースのハーフレースは、従来構造と同様でよい、
−製造加工されたインナーレースのハーフレースに孔などを加工する必要がない、
−したがって、インナーレースのハーフレースの製造加工が容易であり、時間や手間を要しない、−厳格な許容誤差しか認められないインナーレースにおいて、ハーフレースに可塑変形が発生するおそれがない、等の作用、効果をもつものである。
【００１９】
この発明は、前記した実施の態様のみに限定されるものではなく、種々の変形も可能であり、技術的範囲は、特許請求の範囲に記載のものにより解釈されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自動車のタイヤへ加圧空気を供給する加圧空気供給源を搭載した自動車の車輪のハブに使用するベアリングユニットの従来例の軸方向断面図。
【図２】この発明の第１の実施の態様を示すベアリングユニットの軸方向断面図。
【図３】この発明の第１の実施の態様におけるリング部材の斜視図。
【図４】この発明の第２の実施の態様におけるリング部材の斜視図。
【図５】図４のリング部材を装着したベアリングユニットの軸方向断面図。
【図６】この発明の第３の実施の態様におけるベアリングユニットの軸方向断面図。
【図７】この発明の第４の実施の態様におけるリング部材の放射方向の断面図。
【図８】図７のリング部材を装着したベアリングユニットの軸方向断面図。
【図９】図７のリング部材の斜視図。
【符号の説明】
【００２１】
１．アウターレース
２．インナーレース
２ａ，２ｂ．一対のインナー・ハーフレース
５．ダクト
８．環状のチャンバ
１０．リング部材
【図１】
2005163805.tif 000003
【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】
2005163805.tif 000008
【図７】
2005163805.tif 000009
【図８】
2005163805.tif 000010
【図９】
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