(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤ空気圧を調整する装置に使用する密封装置の構造の簡素化を図り、摩擦トルクを低減させて、燃費悪化を防止する転がり軸受装置を提供する。【解決手段】タイヤ空気室５ｂへの圧縮流体供給源９を備えた車両用タイヤ圧調整装置に使用され、内輪２ｂと外輪２ａと転動体２ｃと、を備える転がり軸受装置１であって、内輪２ｂと外輪２ａとの間の環状空間室２ｆ内に、前記外輪２ａ内周の全周から一体形成され、前記内輪２ｂ側へ突出される環状の突条壁２ａ２の突出端面と内輪２ｂの外周面との間に装着されるシール部材１１と、圧縮流体流路の一部として外輪２ａ内部に形成された外輪流通孔２ａ１と連通形成された突条壁２ａ２内部の突条壁流通孔２ａ３と、内輪２ｂ内部に形成された内輪流通孔２ｂ１と、を備え、前記シール部材１１の間を密封させて接続空間Ｓを形成し、前記突条壁流通孔２ａ３と内輪流通孔２ｂ１とを連通させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールに装着されたタイヤ内のタイヤ空気室に、圧縮流体流路を介して圧縮流体が供給可能な圧縮流体供給源を備えた車両用タイヤ圧調整装置に使用され、車両固定部材に接続される外輪と、前記タイヤに接続される内輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在される転動体と、を備える転がり軸受装置であって、
前記内輪と前記外輪との間の密封される環状空間室内に、前記外輪内周の全周から一体形成され、前記内輪側へ突出される環状の突条壁と、
前記突条壁の突出端面と内輪の外周面との間に保持されるように装着されるシール部材と、
前記圧縮流体流路の一部として外輪内部に形成された外輪流通孔と、
該外輪流通孔と連通形成された前記突条壁内部の突条壁流通孔と、
前記内輪内部に形成された前記圧縮流体流路の一部としての内輪流通孔と、
を備え、
前記シール部材は、一対をなして前記外輪の軸方向で並列配置され、このシール部材の間を密封させて接続空間を形成し、この接続空間によって前記突条壁流通孔と前記内輪流通孔とを連通させることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記シール部材はリング状に形成され、前記突条壁の突出端面に装着されたことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記シール部材は低摩擦材からなることを特徴とする請求項１、又は２に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のタイヤ空気圧を調整するシステムに使用可能な転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
路面状況や走行速度などの諸条件に対応して、自動車の走行を良好にするためのシステムとして、自動車の走行中にタイヤ空気圧を調整可能となしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５５２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このタイヤ空気圧調整システムは、車両側の圧縮エア供給源をエア流路によってタイヤに接続している。このエア流路は、タイヤを取り付けるハブベアリングを通って設けられている。このハブベアリングは、タイヤを取り付けるハブを内輪で回転自在に支持し、かつナックルに固定される外輪を備えている。そして、このハブベアリングの内外輪間の空間を利用してエア流路が形成されている。この空間のエア流路は、内外輪の相対回転を許容するシール材によって気密に保たれている。
【０００５】
このシール材は、図５に示すように、外輪Ａの内周側に嵌合する芯金Ｂに加硫接着させるゴム状弾性体からなるシールリップＣを備え、該シールリップＣには内輪Ｄの外周側に所望する緊迫力によって接触させるように環状スプリングＥが設けられている。このため、エア給排気以外で、ハブベアリングの内外輪間の空間が加圧されていないとき（大気開放）でも、この緊迫力が維持されるようになっている。このため、緊迫力に応じた摩擦トルクにより燃費が悪化する課題を有している。
【０００６】
本発明の課題は、タイヤ空気圧を調整する装置に使用する密封構造の簡略化を図りながら、摩擦トルクを低減させて、燃費悪化を防止するようにした転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は、ホイールに装着されたタイヤ内のタイヤ空気室に、圧縮流体流路を介して圧縮流体が供給可能な圧縮流体供給源を備えた車両用タイヤ圧調整装置に使用され、車両固定部材に接続される外輪と、前記タイヤに接続される内輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在される転動体と、を備える転がり軸受装置であって、前記内輪と前記外輪との間の密封される環状空間室内に、前記外輪内周の全周から一体形成され、前記内輪側へ突出される環状の突条壁と、前記突条壁の突出端面と内輪の外周面との間に保持されるように装着されるシール部材と、前記圧縮流体流路の一部として外輪内部に形成された外輪流通孔と、該外輪流通孔と連通形成された前記突条壁内部の突条壁流通孔と、前記内輪内部に形成された前記圧縮流体流路の一部としての内輪流通孔と、を備え、前記シール部材は、一対をなして前記外輪の軸方向で並列配置され、このシール部材の間を密封させて接続空間を形成し、この接続空間によって、前記突条壁流通孔と前記内輪流通孔とを連通させつつ密封させることを特徴とする。
【０００８】
上記構成とすることにより、突条壁と内輪との間の接続空間は環状となるため、シール部材としてリング状のものが使用できる。このリング状のシール部材は汎用性が高く、その装着構造も、突条壁若しくは内輪の一方に溝を形成することで対応できるので、密封構造の簡略化を図ることができる。また、リング状のシール部材は圧縮流体による圧力変化による変形は少なく、シール力（緊迫力）の増加による摩擦トルクに与える影響を小さくできる。また、背景技術のように外輪に嵌合する際は、位置決めに手間を必要としていたが、本発明は、一体形成される突条壁であるため、内輪とのシール位置に手間をかけずに位置決めするように組み立てできる。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置の前記シール部材はリング状に形成され、前記突条壁の突出端面に装着されたことを特徴とすることにより、シール部材の装着は内周装着であるため、装着時の作業性を簡易にでき、しかも、リング状のシール部材は、Ｏリング、Ｘリング、Ｔリング、Ｄリングなどの多種類のものから選択することが可能となる。また、このようなリング状のシール部材は圧縮流体による圧力による変形は少なく、シール力（緊迫力）の増加による摩擦トルクに与える影響を小さくできる。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置の前記シール部材は低摩擦材からなることを特徴とすることにより、摩擦トルクに与える影響をさらに少なくすることができ、しかも、シール部材自体の磨耗による耐久性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明に係る転がり軸受装置の取付状態の断面図である。図１において、転がり軸受装置１は、固定輪としての外輪２ａと、回転輪としての内輪２ｂと、該内輪２ｂと外輪２ａとの間に介在される複数列で配列される転動体２ｃから構成される転がり軸受２を備えている。
【００１２】
また、内輪２ｂは図示のごとく一体形成されたものであるか、軸方向Ｚで分割された２体の別体からなる分割体であるか、さらには車両アウター側の分割体と後述するハブ４の圧入軸部４ｂとを一体化させるようにするかは限定されない。また、環状空間室２ｆ内にはグリースが封入される。
【００１３】
この転がり軸受２には、外輪２ａと内輪２ｂとの間の環状空間室２ｆを外部から密封するための密封装置２ｇが設けられる。該密封装置２ｇは転がり軸受２の軸方向Ｚの両端側に設けられる。
【００１４】
転がり軸受２は車両における懸架装置の車両インナー側のナックル、アクスルハウジングなどの車両固定部材３の取付口３ａに接続される。この接続は転がり軸受２の外輪２ａを取付口３ａ内に挿入して嵌装するとともに、外輪２ａから外方へ突設されるフランジ部２ｄをボルト・ナットなどの締結部材２ｅを介して車両固定部材３の取付口３ａの周辺面（車両アウター側）に固定させている。
【００１５】
転がり軸受２の内輪２ｂはハブ４と接続されている。ハブ４は車両アウター側に車輪５を装着するためのハブボルト４ａを有している。この車輪５はホイール５ａに装着されてタイヤ空気室５ｂを形成するタイヤ５ｃを備えている。
【００１６】
ハブ４の車両インナー側には、転がり軸受２の内輪２ｂに圧入嵌装される圧入軸部４ｂを有しており、該圧入軸部４ｂを内輪２ｂに圧入してハブ４を内輪２ｂとともに回転可能に設けている。ハブ４は、ドライブシャフト６に対しスプライン結合され、ドライブシャフト６の一端側をハブ４の圧入軸部４ｂに形成される挿通孔４ｃに通し、この端部にナット７を螺合することにより固定されている。
【００１７】
この転がり軸受装置１を用いる懸架装置には、図４に示すように、車輪５のタイヤ空気室５ｂ内の空気圧を調整するための車両用タイヤ圧調整装置８が設けられている。この車両用タイヤ圧調整装置８は、車両側に装備される圧縮流体を蓄圧するアキュムレータや、圧縮流体を発生させるコンプレッサーなどの圧縮流体供給源９と、この圧縮流体供給源９の圧縮流体をタイヤ空気室５ｂに供給するための圧縮流体流路１０とを備えている。
【００１８】
圧縮流体流路１０は、図１、４に示すように、転がり軸受装置１が車両固定部材３に取付られ、車輪５が装着された状態で、車両固定部材３内部に形成された固定部材流通孔３ｂと、外輪２ａ内部に形成された外輪流通孔２ａ１と、外輪２ａと内輪２ｂの間における環状空間室２ｆ内に設けられる軸受流路部２ｄ１と、内輪２ｂ内部に形成された内輪流通孔２ｂ１と、ハブ４内部に形成されたハブ流通孔４ｅと、ホイール５ａ内部に形成されたホイール流通孔５ａ１とが連続して連通するように接続されている。
【００１９】
軸受流路部２ｄ１は複列に配設される転動体２ｃ間に設けられる。転動体２ｃ間の環状空間室２ｆ内には、前記外輪２ａ内周の全周から一体形成され、軸方向Ｚに所定幅を有する環状の突条壁２ａ２が内輪２ｂ側へ突出されている。この突条壁２ａ２内部には、外輪流通孔２ａ１と連通形成された突条壁流通孔２ａ３が設けられる。
【００２０】
この突条壁流通孔２ａ３と内輪流通孔２ｂ１とを連通接続している。この接続箇所にはリング状の一対のシール部材１１が設けられている。このシール部材１１は突条壁流通孔２ａ３の開口側である突条壁２ａ２の突出端面に装着されている。具体的には、突条壁２ａ２の内周側で突条壁流通孔２ａ３の開口部を間にして、その開口部の両側（軸方向Ｚ）に並列形成されるシール装着溝２ａ４内に２体のシール部材１１を装着している。そして、この２体のシール部材１１は内輪２ｂの円状の外周面に接触され、シール部材１１の間を密封するようにして接続空間Ｓを形成している。この接続空間Ｓによって、突条壁流通孔２ａ３と内輪流通孔２ｂ１とを連通させている。
【００２１】
このシール部材１１としては、Ｏリング以外には、図３（ａ）に示すような断面Ｘ字状のＸリング、図３（ｂ）に示すような断面Ｔ字状のＴリング、図３（ｃ）に示すような断面Ｄ字状のＤリングなどが挙げられる。また、シール部材１１の材質は、ゴム状弾性体からなる低摩擦性能を備えるものとして、例えばシール部材１１の少なくともその表面部位を低摩擦材としてのフッソ樹脂で被覆したものや、全体を低摩擦材で形成することができる。
【００２２】
このように構成された転がり軸受装置１は、例えばタイヤ空気室５ｂのタイヤ圧を高く調整する場合には、圧縮流体供給源９の圧縮流体を、圧縮流体流路１０を介してタイヤ空気室５ｂ内に送るようにする。なお、例えば圧縮流体流路１０のハブ流通孔４ｅを外部に開放することにより、転がり軸受装置１自体を圧縮空気によって冷却するように使用することも可能となり、転がり軸受装置の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
この圧縮流体の加圧供給時にあっては、圧縮流体流路１０の一部を構成する軸受流路部２ｄ１も加圧状態となっている。この状態における軸受流路部２ｄ１を密封するシール部材１１は、自身が所定のつぶし代によって弾性変形することによるシール力（緊迫力）で圧縮空気の漏れを防止している。しかも、このシール部材１１は軸受流路部２ｄ１内の圧縮流体による圧力による変形は少なく、シール力の増加による摩擦トルクに与える影響を小さくすることができる。また、シール部材１１が低摩擦機能を備えたものである場合には、摩擦トルクに与える影響をさらに少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置の取付状態の断面図。
【図２】転がり軸受装置の部分拡大図。
【図３】シール部材の他の例を示す部分断面図。
【図４】圧縮流体経路の系統概略図。
【図５】背景技術のシール材を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１              転がり軸受装置
２ａ            外輪
２ａ１          外輪流通孔
２ａ２          突条壁
２ａ３          突条壁流通孔
２ｂ            内輪
２ｂ１          内輪流通孔
２ｃ            転動体
２ｄ１          軸受流路部
２ｆ            環状空間室
５ａ            ホイール
５ｂ            タイヤ空気室
５ｃ            タイヤ
８              車両用タイヤ圧調整装置
９              圧縮流体供給源
１０            圧縮流体流路
１１            シール部材
【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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