JP2008239025A - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪部材とハブ軸部材に跨るエア通路を有し、そのエア通路が簡易で、かつエア通路とタイヤとを容易に接続できる構成にもなっている車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】外輪部材２とハブ軸部材２０に跨って形成されるエア通路を有し、エア通路が、外輪側連通路２ｃと軸受内連通路６ａとハブ軸側連通路３ｅを有する車輪用転がり軸受装置１であって、ハブ軸部材２０には、軸孔３ｄの一端部側に駆動軸１１が挿入嵌合される。ハブ軸部材２０の他端部には、軸孔３ｄの他端部を覆ってエア室１ａを形成するカバー５が取付けられる。ハブ軸部材２０と駆動軸１１の間には、ハブ軸側連通路３ｅとエア室１ａとを連通する軸連通路３ｆが形成され、エア室１ａとタイヤの間にこれらを連通する配管１７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体側に固定される外輪部材と、外輪部材の内周側に回動可能に支持されかつ車輪が装着されるハブ軸部材と、これら外輪部材とハブ軸部材に跨って形成されるエア通路を有している車輪用転がり軸受装置に関する。

従来、路面状況等に応じてタイヤの空気圧を調整する加圧空気のエア通路として利用され得るエア通路が形成された車輪用転がり軸受装置が知られている（特許文献１参照）。このエア通路は、外輪部材を径方向に貫通する外輪側連通路と、外輪部材とハブ軸部材の間を密封する密封部材によって形成された軸受内連通路と、ハブ軸部材に形成されたハブ軸側連通路とを有している。そして車両に搭載された空気供給装置からの加圧空気が外輪側連通路から供給され、加圧空気が外輪側連通路、軸受内連通路、ハブ軸側連通路を経てタイヤに供給される。しかしハブ軸側連通路は、径方向および軸方向に屈折しながらハブ軸部材内を延出しているために、成形が容易でない等の問題を有していた。
特開２０００−２５５２２８号公報

そこで本発明は、外輪部材とハブ軸部材に跨るエア通路を有し、そのエア通路が簡易で、かつエア通路とタイヤとを容易に接続できる構成にもなっている車輪用転がり軸受装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える車輪用転がり軸受装置であることを特徴とする。すなわち請求項１に記載の発明によると、外輪部材とハブ軸部材とエア通路を有し、そのエア通路が、外輪部材を径方向に貫通する外輪側連通路と、外輪部材とハブ軸部材の間を密封する密封部材によって形成された軸受内連通路と、ハブ軸部材の外周面からハブ軸部材に形成された軸孔に貫通するハブ軸側連通路を有する車輪用転がり軸受装置であって、ハブ軸部材には、軸孔の一端部側に駆動軸が挿入嵌合されている。一方、ハブ軸部材の他端部には、軸孔の他端部を覆って駆動軸と軸孔の孔壁面とによってエア室を形成するカバーが取付けられる。そしてハブ軸部材と駆動軸の間には、ハブ軸側連通路とエア室とを連通するように軸方向に延出する軸連通路が形成され、エア室と車輪に装着されるタイヤの間にこれらを連通する空気供給路が設けられている。

したがって加圧空気を外輪側連通路に供給すると、加圧空気は、外輪側連通路、軸受内連通路、ハブ軸側連通路、軸連通路、エア室、空気供給路を経てタイヤに供給される。そして本構成によるとエア通路が簡易に形成され得る。すなわちハブ軸側連通路がハブ軸部材を径方向に貫通する構成とすることで簡易に形成され、軸連通路がハブ軸部材と駆動軸の間に形成されるために、従来のようにハブ軸部材内に複雑な連通路を形成する必要もない（特許文献１参照）。またエア通路とタイヤとを容易に連通させ得る構成にもなっている。すなわちハブ軸部材の一端部に設けられるカバーによってエア室が形成され、そのエア室と空気供給路とが連通される。そのため従来のように軸連通路等に配管を直接接続する形態等に比べて簡易に空気供給路を設けることができる。

例えば、請求項２に記載の発明によると、空気供給路は、カバーに形成された配管接続口に接続される配管を有している。したがってハブ軸部材の端部に取付けられたカバーに配管接続口があるために、比較的容易に配管をカバーに接続することができる。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１にしたがって説明する。車輪用転がり軸受装置１は、図１に示すように外輪部材２とハブ軸部材２０を有しており、外輪部材２とハブ軸部材２０に跨って加圧空気のエア流路が形成されている。エア流路の一端部には、車両に搭載された加圧空気供給源１３が接続され、他端部には、配管１７を経由してタイヤに接続される。したがって路面状況等に応じて加圧空気供給源１３から加圧空気をタイヤに供給することで、タイヤの空気圧を調整することができる。

外輪部材２は、車体側の部材（ナックル等）１４に固定される取付フランジ２ａを有している。外輪部材２の内周面には、転動体７が配設される二列の転動面２ｂが形成されている。外輪部材２には、エア流路の一部を成す外輪側連通路２ｃが形成されており、外輪側連通路２ｃは、外輪部材２の外周面から二列の転動体７間に位置する内周面に径方向に外輪部材２を貫通している。

ハブ軸部材２０は、ハブ軸本体３と内輪部材４を有している。ハブ軸本体３は、外周一端側にフランジ３ａを有しており、フランジ３ａにブレーキロータ１６と車輪１５が取付けられる。ハブ軸本体３の外周他端部には、内輪部材４が嵌合される凹部３ｃが形成され、内輪部材４がハブ軸本体３と一体とされている。ハブ軸本体３と内輪部材４の外周面には、軌道面３ｂ，４ａが形成されており、軌道面３ｂ，４ａと外輪部材２の転動面２ｂの間に転動体７が配設される。各列に配設された複数の転動体７は、保持器８によって周方向に所定間隔で保持されている。したがってハブ軸本体３は、転動体７を介して外輪部材２の内周側に回動可能に支持される。

ハブ軸本体３の軸中心には、軸孔３ｄが形成されている。軸孔３ｄは、ハブ軸本体３を軸方向に貫通しており、車両内側位置に内側孔部３ｄ１を有し、車両外側位置に外側孔部３ｄ２を有している。内側孔部３ｄ１の孔壁面には、駆動軸１１がスプライン嵌合されるスプラインが形成されている。外側孔部３ｄ２は、軸孔３ｄよりも径が大きく、外側孔部３ｄ２には、駆動軸１１の先端部が突出する。そして駆動軸１１の先端部にナット１２が螺合されることで、駆動軸１１とハブ軸本体３が一体とされる。

ハブ軸本体３には、エア流路の一部を成すハブ軸側連通路３ｅが形成されている。ハブ軸側連通路３ｅは、ハブ軸本体３の外周面から軸孔３ｄの内側孔部３ｄ１に径方向に貫通している。外輪部材２とハブ軸本体３の間には、一対の密封部材６が設けられている。密封部材６は、外輪部材２の内周面に圧入嵌合され、ハブ軸本体３の外周面に摺接する。したがって一対の密封部材６によってハブ軸側連通路３ｅと外輪側連通路２ｃを連通する軸受内連通路６ａが形成される。

ハブ軸本体３と駆動軸１１の間には、軸連通路３ｆが形成されている。軸連通路３ｆは、ハブ軸本体３の軸孔３ｄの孔壁面に溝を形成することで形成される。溝は、周方向に一つまたは複数形成され、ハブ軸側連通路３ｅから外側孔部３ｄ２まで軸方向に延出している。したがってハブ軸側連通路３ｅ側からの加圧空気が軸連通路３ｆを通過する。そしてハブ軸本体３とナット１２の隙間を通過して外側孔部３ｄ２に排出される。なお軸連通路３ｆを構成する溝は、内側孔部３ｄ１のスプラインの歯の一部を削除することにより設けても良いし、スプラインの歯間にさらに溝を設けるようにしても良い。

ハブ軸本体３の車両外側端部（図１の左側端部）には、カバー５が取付けられる。カバー５は、樹脂製等であって、円盤状の本体部５ａと、本体部５ａの外周に形成された装着部５ｂと、本体部５ａの中央に形成された配管接続口５ｃを有している。装着部５ｂは、本体部５ａの外周縁全周に形成され、ハブ軸本体３の軸孔３ｄの孔壁面に密接した状態で取付けられる密接部５ｂ１と、ハブ軸本体３の端面に密接する密接部５ｂ２とを有している。したがってカバー５によって軸孔３ｄの一端部を密封し、カバー５と駆動軸１１の間にエア室１ａが形成される。

カバー５の中央には、外方に突出する配管接続口５ｃが形成されている。配管接続口５ｃは、エア室１ａを開口し、配管接続口５ｃには、空気供給路である配管１７が接続される。そして配管１７の他端部は、図示省略のタイヤに配管接続される。したがってエア通路と配管１７によって加圧空気供給源１３とタイヤが連通される。すなわち加圧空気供給源１３から排出された加圧空気は、外輪側連通路２ｃ、軸受内連通路６ａ、ハブ軸側連通路３ｅ、軸連通路３ｆ、エア室１ａの順に通過し、配管１７を介してタイヤに供給される。かくしてタイヤの空気圧が調整され得る。

ハブ軸本体３と駆動軸１１の間には、Ｏリング１０が介装されている。Ｏリング１０は、ハブ軸本体３の車両内側（図１の右側）の内周面に設けられており、ハブ軸本体３と駆動軸１１の間を通って加圧空気が車両内側端部に漏れることを防止する。外輪部材２の両端側の内周面とハブ軸本体３の外周面の間には、密封部材９が設けられている。そして密封部材９と密封部材６によって区画された区画部にグリースが充填される。

以上のようにして実施の形態が形成されている。すなわち車輪用転がり軸受装置１は、外輪部材２とハブ軸部材２０とエア通路を有しており、エア通路は、外輪側連通路２ｃと、軸受内連通路６ａと、ハブ軸側連通路３ｅを有している。そしてハブ軸部材２０には、軸孔３ｄの一端部側に駆動軸１１が挿入嵌合され、ハブ軸部材２０の他端部には、軸孔３ｄの他端部を覆って駆動軸１１と軸孔３ｄの孔壁面とによってエア室１ａを形成するカバー５が取付けられている。ハブ軸部材２０と駆動軸１１の間には、ハブ軸側連通路３ｅとエア室１ａとを連通するように軸方向に延出する軸連通路３ｆが形成され、エア室１ａと車輪１５に装着されるタイヤの間にこれらを連通する空気供給路（１６）が設けられている。

したがって加圧空気を外輪側連通路２ｃに供給すると、加圧空気は、外輪側連通路２ｃ、軸受内連通路６ａ、ハブ軸側連通路３ｅ、軸連通路３ｆ、エア室１ａ、空気供給路（１６）を経てタイヤに供給される。そして本構成によるとエア通路が簡易に形成され得る。すなわちハブ軸側連通路３ｅがハブ軸部材２０を径方向に貫通する構成とすることで簡易に形成され、軸連通路３ｆがハブ軸部材２０と駆動軸１１の間に形成されるために、従来のようにハブ軸部材内に複雑な連通路を形成する必要もない。またエア通路とタイヤとを容易に連通させ得る構成にもなっている。すなわちハブ軸部材２０の一端部に設けられるカバー５によってエア室１ａが形成され、そのエア室１ａと空気供給路（１６）とが連通される。そのため従来のように軸連通路等に配管を直接接続する形態に比べて簡易に空気供給路（１６）を設けることができる。

例えば、空気供給路（１６）は、カバー５に形成された配管接続口５ｃに接続される配管１７を有している。したがってハブ軸部材２０の端部に取付けられたカバー５に配管接続口５ｃがあるために、比較的容易に配管１７をカバー５に接続することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態２は、図１に示す配管接続口５ｃと配管１７に代えて、図２に示す連通路３ｊと配管１８を有している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。

連通路３ｊと配管１８は、図２に示すようにエア室１ａとタイヤとを連通する空気供給路を構成する。連通路３ｊは、ハブ軸本体３を径方向に貫通しており、ハブ軸本体３の外側孔部３ｄ２の外周面から、フランジ３ａよりも車両外側（図２左側）に位置するハブ軸本体３の外周面に貫通している。連通路３ｊの端部には、配管１８が配管接続され、配管１８の他端部は、図示省略のタイヤに配管接続される。したがって加圧空気は、エア室１ａから連通路３ｊと配管１８とを経てタイヤに供給される。

（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし実施の形態３は、図１に示す配管接続口５ｃと配管１７に代えて、図３に示す連通路３ｋと配管１９を有している。以下、相違点を中心に実施の形態３について説明する。

連通路３ｋと配管１９は、図３に示すようにエア室１ａとタイヤとを連通する空気供給路を構成する。連通路３ｋは、ハブ軸本体３の外側孔部３ｄ２の外周面から、フランジ３ａを径方向に貫通している。フランジ３ａの端部に開口した連通路３ｋには、配管１９が接続され、配管１９の他端部は、図示省略のタイヤに配管接続される。したがって加圧空気は、エア室１ａから連通路３ｋと配管１９とを経てタイヤに供給される。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１〜３に限定されず、以下の形態等であっても良い。
（１）例えば実施の形態１〜３の軸連通路３ｆは、ハブ軸本体３の内周面に溝を形成することで形成されていた。しかし駆動軸側に溝を形成することで形成される形態であっても良い。
（２）実施の形態１〜３のカバー５は、軸孔３ｄの孔壁面に装着される装着部５ｂを有していた。しかし装着部５ｂに代えてハブ軸本体３の外周面に装着される装着部を有している形態であっても良い。
（３）実施の形態１〜３の駆動軸１１は、ハブ軸本体３の軸孔３ｄにスプライン嵌合されていた。しかし駆動軸がハブ軸本体に他の方法によって嵌合され、ハブ軸本体と一体とされる形態であっても良い。

車輪用転がり軸受装置の断面図である。 実施の形態２に係る車輪用転がり軸受装置の断面図である。 実施の形態３に係る車輪用転がり軸受装置の断面図である。

符号の説明

１・・・車輪用転がり軸受装置
１ａ・・・エア室
２・・・外輪部材
２ａ 取付フランジ
２ｃ・・・外輪側連通路
３・・・ハブ軸本体
３ａ・・・フランジ
３ｄ・・・軸孔
３ｅ・・・ハブ軸側連通路
３ｆ・・・軸連通路
３ｊ，３ｋ・・・連通路
４・・・内輪部材
５・・・カバー
６，９・・・密封部材
６ａ・・・軸受内連通路
７・・・転動体
１１・・・駆動軸
１３・・・加圧空気供給源
１５・・・車輪
１７〜１９・・・配管
２０・・・ハブ軸部材

Claims (2)

1. 車体側に固定される外輪部材と、その外輪部材の内周側に転動体を介して回動可能に支持されかつ車輪が装着されるハブ軸部材と、これら外輪部材とハブ軸部材に跨って形成されるエア通路を有し、そのエア通路が、前記外輪部材を径方向に貫通する外輪側連通路と、前記外輪部材と前記ハブ軸部材の間を密封する密封部材によって形成された軸受内連通路と、前記ハブ軸部材の外周面から前記ハブ軸部材に形成された軸孔に貫通するハブ軸側連通路を有する車輪用転がり軸受装置であって、
   前記ハブ軸部材には、前記軸孔の一端部側に駆動軸が挿入嵌合され、
   前記ハブ軸部材の他端部には、前記軸孔の他端部を覆って前記駆動軸と前記軸孔の孔壁面とによってエア室を形成するカバーが取付けられ、
   前記ハブ軸部材と前記駆動軸の間には、前記ハブ軸側連通路と前記エア室とを連通するように軸方向に延出する軸連通路が形成され、前記エア室と前記車輪に装着されるタイヤの間にこれらを連通する空気供給路が設けられることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
2. 請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
   空気供給路は、カバーに形成された配管接続口に接続される配管を有していることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
   
   

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