(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤへ加圧空気を供給するシステムを備えた自動車用車輪ハブのためのベアリングユニットに関し、損傷しにくく耐久性の高い構成の提供。【解決手段】別付けの装置ＢがベアリングユニットＡの回転しないアウターレース１の軸方向外端部に取り付けられる第１の回転しないリング１１と、ベアリングユニットＡの回転するインナーレース２，３と共に高速回転する第２のリング１２とを備えており、第１の回転しないリングに第１の加圧空気の通路１３,１１３が設けられ、第２の回転するリングに第２の加圧空気の通路１４が形成され、第１のリングと第２のリングとの間に封止部材１５，１６が介在し、これら封止部材により前記第１のリングと第２のリングそれぞれの加圧空気の通路１３，１１３，１４を連通する空間部が確保される構成。【選択図】図３
2005155825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のハブを経て自動車の車輪のタイヤへ加圧空気を供給する装置であり、以下の構成を備える装置：
ベアリングユニット（Ａ）の回転しないレース（１）に取り付けられる第１の回転しないリング（１１）；
ベアリングユニット（Ａ）の回転するレース（２，３）に取り付けられる第２の回転するリング（１２）；
前記第１の回転しないリング（１１）に設けられた少なくとも第１の加圧空気の通路（１３，１１３）；
前記第２の回転するリング（１２）に設けられた少なくとも第２の加圧空気の通路（１４）；及び
前記第１のリング（１１）と第２のリング（１２）との間に介在し、前記第１の加圧空気の通路（１３，１１３）と前記第２の加圧空気の通路（１４）とに連通する中間の空間部（１７）を区画する封止隔膜部（１５，１６）。
【請求項２】
前記第１の回転しないリング（１１）は、外側に位置する環状のアウターリングであって、前記第２の回転するリング（１２）を空間をおいて囲み、前記第１の加圧空気の通路（１３，１１３）は、前記リング（１１）の外周側面（２０）と軸方向側面（２１）のいずれかに開口し、さらに、前記リングの内周側面（１１ａ）に開口しており、前記第２の加圧空気の通路（１４）は、前記リング（１２）の外周側面（１２ａ）と内周側面（１２ｂ）それぞれに開口している構成による請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１の加圧空気の通路（１３）は、前記第１の回転しないリング（１１）の外周側面（２０）と内周側面（１１ａ）とに開口し、貫通している請求項２の装置。
【請求項４】
前記第１の加圧空気の通路（１１３）は、前記第１の回転しないリング（１１）の軸方向の側面（２１）に開口し、貫通している請求項２の装置。
【請求項５】
前記第１のリング（１１）は、ベアリングユニット（Ａ）の回転しないレース（１）が嵌合する突部（１８）を備えている請求項１による装置。
【請求項６】
前記第１のリング（１１）は、回転するリング（１２）の回転速度を検出する装置（Ｃ）と合体する座（２２）を備えている請求項１による装置。
【請求項７】
以下の構成を備える自動車の車輪のハブのベアリングアッセンブリー：
第１の加圧空気の通路（１３，１１３）と第２の加圧空気の通路（１４）を備えた別付け装置（Ｂ）；及び
前記装置（Ｂ）の回転しないリング（１１）が取り付けられる第１の回転しないレース（１）、前記装置（Ｂ）の回転するリング（１２）が取り付けられ、高速回転する少なくとも一つの回転するレース（２，３）、及び前記レース（１）とレース（２，３）との間に介在する回転要素（４，５）を有するベアリングユニット（Ａ）。
【請求項８】
第１の加圧空気の通路（１３，１１３）と第２の加圧空気の通路（１４）を備えた別付け装置（Ｂ）；及び
前記装置（Ｂ）の回転しないリング（１１）の突部（１８）が嵌合される座をもつベアリングユニットを備えた請求項７によるベアリングアッセンブリー。
【請求項９】
加圧空気を供給するために、別付け装置（Ｂ）の回転するリング（１２）の回転速度を検出する装置（Ｃ）を備え、この装置（Ｃ）が以下の構成を備えている請求項７によるベアリングアッセンブリー：
別付け装置（Ｂ）の回転しないリング（１１）に取りつけられる部材（７）により支持されるセンサ（８）；及び
前記別付け装置（Ｂ）の回転するリング（１２）に取り付けられ、センサ（８）に対面するパルス車輪（９）。
【請求項１０】
前記別付け装置（Ｂ）の回転しないリング（１１）が前記第１のリング（１１）の側面に開口している前記通路（１１３）を有し、前記検知装置（Ｃ）が前記通路（１１３）と連通する少なくとも一つの空気の通路（２３）を備えている取り付け部材（７）を備える請求項９による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】
この発明は、車輪ハブを介して自動車の車輪のタオヤへ加圧された空気を供給する別付けの装置に関する。さらに、この発明は、前記別付けの装置を取り付けた自動車の車輪のハブのベアリングアッセンブリー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３，３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により構成されているか、又は、一体構成の一つのもので構成されているものであり、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を貫通する複数の通路６が放射状に設けられており、さらに、これらの通路に対応して複数の通路７がインナーレース２を貫通するように設けられている。
【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３，３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、通路６からの加圧空気は、封止装置８の内部を抜けて通路７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８は、チャンバ１３を囲む環状の二組の封止部材（隔膜部材）９と、該封止部材を支持してアウターレース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る図１に示すような断面冂形状の金属などの環状部材１０とからなり、アウターレース１の通路６に正対する位置に該通路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９（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９は、足部１２が二股になって回転するインナーレース２の外面に接触し、摺動するように構成されている。また、前記摺動面には、滑りを良くするためにテフロン（登録商標）加工等が施されている。前記チャンバ１３の内部は、前記インナーレース２に確保された通路７と連通し合って、加圧空気が上流の通路６から下流の通路７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６に流入し、中間のチャンバ１３を通り、通路７に達し、そこから別の通路（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、ベアリングユニットのアウターレースとインナーレースに加圧空気が通る通路を設けるようになっているが、このような通路をアウターレースとインナーレースそれぞれに設けることは、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、さらに、アウターレースとインナーレースの間に設けられた加圧空気を通す封止装置が比較的損傷しやすく、長期にわたり使用に耐えない問題点があり、これらが、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、アウターレースとインナーレースそれぞれに加圧空気の通路を設けず、別体の部材に前記通路を設け、該部材をアウターレースとインナーレースとに合体させて、前記課題を解決しようとするものである。
【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Ａ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２，３及びアウターレース１とインナー・ハーフレース２，３との間に介在する回転ボール４，５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。
【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の軸方向の一方の端面の円周縁に凹部６が形成されている。このようなアウターレース１の円周縁に凹部６をもつベアリングは、図４に示す構造のものが既に知られており、該凹部に環状のカバー７が取り付けられ、このカバーにセンサ８が取り付けられ、該センサは、ベアリングの回転するインナーレースの一方と共に高速回転するインパルスリング９に対面している。カバー７は、外周縁部１０を有し、これが前記凹部に嵌合するようになっている。
【００１１】
図２に示す、この発明の実施の態様においては、ベアリングユニットＡと別付けの装置Ｂとが軸方向にそって合体しているもので、別付けの装置Ｂによって加圧された空気がベアリングのインナーレースを構成するハーフレース２ａ，２ｂに取り付けられたハブ（図示せず）を経て車輪のタイヤへ供給される。
【００１２】
前記別付けの装置Ｂは、固定のアウターリング１１と回転可能なインナーリング１２とを備えている。中央の放射方向の面Ｐには、アウターリング１１を貫通する通路１３が設けられており、一つ又は複数の通路１４がインナーリング１２に貫通されている。前記通路１３は、アウターリング１１の外周側面２０と内周側面１１ａとの間にわたって設けられ、通路１４は、インナーリング１２の外周側面１２ａと内周側面１２ｂとにわたって設けられている。
【００１３】
アウターリング１１とインナーリング１２との間の環状の空間には、封止装置が介在し、この封止装置の内部空間を経て前記通路１３から通路１４へ加圧された空気が流れるように構成されている。この封止装置は、環状の封止隔膜部１５，１６を備え、これら封止隔膜部は、前記アウターリング１１の内側面に取り付けられ、前記インナーリング１２の外側面に接して、前記インナーリングが回転すると前記インナーリング１２の外側面は前記封止隔膜部の自由足部に接しながら摺動するものであり、したがって、前記封止隔膜部は、ゴム、合成ゴム、補強された繊維布などのフレキシブルで耐久性に富む素材から構成され、前記自由足部の摺動面インナーリング１２に対する面）には、テフロン（登録商標）加工などの滑りやすくする加工が施されている。そして、前記封止隔膜部の間に前記通路１３，１４が位置し、上流の通路１３からの加圧された空気は、前記封止隔膜部の間の空間１７を抜けて下流の通路１４へ流れるようになる。
【００１４】
前記封止隔膜部の詳細な構造は、すでに公知のものであるから、詳しくは説明しない。必要とあれば、米国特許５，２２１，３８１、欧州特許５２１，７１９、米国特許５，０８０，１５６、ドイツ特許２，２２３，２０７、米国特許４，８４４，１３８、欧州特許２０８，５４０を参照させれたい。
【００１５】
別付けの装置Ｂのアウターリング１１をベアリングユニットＡのアウターレース１に取り付けるために、従来構造と同様にアウターリング１１の周縁部１８の内側に段落部を設け、前記ベアリングのアウターレース１の周縁部に設けた凹部６に合致させて嵌合すればよい。
【００１６】
組み付けられた状態においては、そうちＢのアウターリング１１は、嵌合したアウターレース１と共に動かず、別付けの装置Ｂのインナーリング１２がベアリングユニットＡのインナーレース２，３と共に高速回転できるようになっている。
【００１７】
図２の実施の態様においては、アウターリング１１の通路１３は、放射状に設けられ、外側開口が前記リング１１の外周側面２０に設けられており、この開口を介して例えば前記ベアリングを内蔵するサスペンションの柱脚（スタンダード）（図示せず）に設けられた通路に連通し、この通路から加圧された空気が前記開口を経て通路１３に流れ込むようになっている。
【００１８】
図３の第２の実施の態様においては、固定のアウターリング１１に設けられる加圧空気取り入れのための通路は、前記リング１１の側面２１に開口するエルボウの通路１１３として設けられ、例えば、サスペンションの柱脚とは別の通路又は導管を接続し、加圧された空気が通路１１３へ流れ込むように構成されている。
【００１９】
図５の第３の実施の態様においては、ベアリングユニットＡに取り付けられた別付けの装置Ｂに装置Ｃが軸方向に取り付けられているもので、この装置Ｃは、前記ベアリングレース間の相対回転速度を検知するためのものである。この装置Ｃ自体は、すでに公知のものであって、カバー部材７を備え、このカバー部材がセンサ８を支持し、装置Ｂの回転可能なインナーリング１２と共に回転するよう取り付けられたインパルスリング９と対面している。カバー部材７は、軸方向に突き出た縁部１０がアウターリング１１の周縁部の段落部２２に嵌合して、アウターリング１１に取り付けられる。
【００２０】
図６の第４の実施の態様においては、装置Ｂのアウターリング１１に設けられたエルボウ形状の通路１１３に対し、センサーをもつカバー部材７に貫通孔２３を軸方向に設け、通路１１３と貫通孔２３とを連通させたものであり、貫通孔２３から通路１１３を経て加圧された空気が流れるようになっている。
【００２１】
図７，８，９，１０に示した別の実施の態様においては、アウターレース１の一方の外周側縁部に肩部２４が設けられていて、この肩部にサスペンション柱脚（サスペンション・スタンダード）Ｍの内側側面が当接し、さらに、アウターレース１の他方の外周側縁部に肩部２５が設けられていて、この肩部にサスペンション柱脚（サスペンション・スタンダード）Ｍの外側側面が当接するようになっており、これら肩部は、冷間鍛造加工により成形されたものであり、これら肩部によって、ベアリングユニットＡをサスペンション柱脚（サスペンション・スタンダード）Ｍに固定するようにしたものである。そして、別付けの装置Ｂのアウターリング１１の突部１８は、ベアリングユニットＡのアウターレース１の肩部２４に嵌合する。図７においては、通路１３は、放射状になっているが、図８の通路１１３は、エルボウ形状になっている。図９と図１０の実施の態様にあっては、装置Ｃをもつもので、その他の点は、それぞれ図７と図８と同様になっている。
【００２２】
この発明によれば、ベアリングユニットのアウターレースとインナーレースには、加圧された空気通路を設けず別個のアウターリングとインナーリングとに加圧された空気通路を設け、アウターレースとインナーレースに通路を設ける加工上の複雑さをなくし、アウターレースとインナーレースの精度を保つようにしたものである。
【００２３】
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】
【００２４】
【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２の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの断面図。
【図４】ベアリングアッセンブリーのベアリングレース間の回転速度を検知する別付けの装置を備えた従来例の断面図。
【図５】この発明の第３の実施の態様の断面図。
【図６】この発明の第４の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの軸方向断面図。
【図７】この発明の第５の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの一部の軸方向断面図。
【図８】この発明の第５の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの軸方向断面図。
【図９】この発明の第６の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの軸方向断面図。
【図１０】この発明の第７の実施の態様におけるベアリングアッセンブリーの軸方向断面図。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ    ベアリングユニット
Ｂ    別付けの装置
１    アウターレース
２，３  インナーレース
１１    第１のリング
１２    第２のリング
１３，１１３    第１の加圧空気の通路
１４    第２の加圧空気の通路
１５，１６    封止隔膜部
【図１】
2005155825.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005155825.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005155825.tif 000009
【図８】
2005155825.tif 000010
【図９】
2005155825.tif 000011
【図１０】
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