车辆的车轮支承装置的制造方法
【专利摘要】本发明的车辆的车轮支承装置(10)包括将车轮(12)支承为能够旋转的轴承(16)和作为轴承支承构件的关节(18)，轴承由作为润滑剂的润滑脂(66)润滑。在特定构件的表面设置有自放电式除电器(110A～110D)，所述特定构件是轴承(16)、关节(18)及与关节(18)连接的作为附属构件的制动背板(62)中的至少任一个，除电器使自放电式除电器的周围的空气变化为负的空气离子，通过将空气离子向特定构件的正的电荷吸引来进行中和而除电，通过使特定构件的带电量降低而使润滑脂(66)的带电量降低。
【专利说明】
车辆的车轮支承装置
技术领域
[0001]本发明涉及车辆的车轮支承装置，特别涉及包括将车轮支承为能够旋转的轴承的车轮支承装置。
【背景技术】
[0002]当汽车等车辆行驶时，由于空气在与车辆进行摩擦接触的状态下流动而车辆产生静电。而且，由于伴随于车轮的旋转而轮胎的各部相对于路面反复接触及反复剥离的情况、在发动机及制动装置等中构成部件相对运动的情况等，产生静电。
[0003]车辆通过导电性低的轮胎而处于与大地实质上电绝缘的状态，因此当车辆产生静电时，车身等带有电荷(通常为正的电荷)。当车身等带有电荷时，容易产生无线电噪声，因此以往研究了减少车辆带有的电荷的结构，并提出了各种结构。
[0004]例如，在下述的专利文献I中记载了一种轴承装置，具有内座圈构件、外座圈构件、安装于这些座圈构件之间的多个滚动体，所述轴承装置具有密封装置，该密封装置包括与一方的座圈构件接触的弹性构件，轴承装置的内部由导电性润滑脂填充。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2006-234093号公报
[0008]专利文献2:日本特开2008-181694号公报
【发明内容】
[0009]在上述专利文献I记载的轴承装置中，润滑脂具有导电性，因此能够使电荷从润滑脂向座圈构件移动。然而，在车身等带有电荷的状况下，轴承装置的周围的构件也带有电荷，因此无法使电荷从座圈构件向周围的构件移动。因此，无法有效地防止润滑脂带有电荷的情况。为了使电荷从座圈构件向周围的构件移动，例如需要通过上述专利文献2记载的静电除去装置那样的特别的装置，利用接地将轴承装置的周围的构件带有的电荷除去。
[0010]通过本申请
【发明人】进行的实验性的研究可知，不是通过静电除去装置那样的特别的装置使电荷从座圈构件向轴承装置的周围的构件移动，而是通过空气离子转换型自放电式除电器使电荷向空气中放电而除去。
[0011]本发明着眼于以往的轴承装置中的上述问题而作出。并且，本发明的主要的课题在于，不需要静电除去装置那样的特别的装置，而除去车轮支承装置的轴承内的润滑脂带有的电荷，由此防止以电荷的带电为起因而润滑脂的粘性升尚从而轴承内的粘性阻力升尚的情况。
[0012]根据本发明，提供一种车辆的车轮支承装置，包括轴承和轴承支承构件，所述轴承将车轮支承为能够旋转，所述轴承支承构件对所述轴承进行支承，所述轴承由润滑剂润滑，其中，车辆具有被保持为与路面电绝缘的状态的车身，在特定构件的表面设置有自放电式除电器，所述特定构件是所述轴承、所述轴承支承构件及以与所述轴承支承构件抵接的状态连接于所述轴承支承构件的附属构件中的至少任一个。所述自放电式除电器是空气离子转换型自放电式除电器，该空气离子转换型自放电式除电器构成为根据所述特定构件带有的正的电荷的带电量来使所述自放电式除电器的周围的空气变化为负的空气离子，通过将所述空气离子向所述特定构件的正的电荷吸引来进行中和而除电，通过使所述特定构件的带电量降低而使所述润滑剂的带电量降低。
[0013]当车身等带有电荷时轴承内的润滑脂那样的润滑剂带有电荷的理由以及当油带有电荷时润滑剂的粘性升高的原因未必明确，但可认为主要的理由及原因如以下所述。轴承具有与车轮一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件、安装在旋转座圈构件与静止座圈构件之间的多个滚动体，静止座圈构件及旋转座圈构件分别由非旋转支承构件及旋转支承构件支承。非旋转支承构件经由悬架构件等而与车身连接，旋转支承构件与车轮连接。
[0014]由此，当车身等带有电荷时，电荷经由非旋转支承构件及旋转支承构件分别向静止座圈构件及旋转座圈构件移动。当静止座圈构件及旋转座圈构件带有的电荷的量增多时，这些电荷的一部分向轴承内的润滑剂移动，其结果是润滑剂带有电荷。当润滑剂带有电荷时，使润滑剂的分子的自由度降低，这种情况推定为提高润滑剂的粘性。
[0015]根据上述的结构，在特定构件的表面设置有自放电式除电器，所述特定构件是轴承、轴承支承构件及以与轴承支承构件抵接的状态连接于轴承支承构件的附属构件中的至少任一个。该除电器使其周围的空气变化为负的空气离子，通过将空气离子向特定构件的正的电荷吸引来进行中和而除电，使特定构件的带电量降低。由此，由于轴承内的润滑剂带有的电荷向特定构件移动而润滑剂的带电量降低，因此能够防止润滑剂的粘性以过度的电荷的带电为起因而升尚从而轴承内的粘性阻力升尚的情况。
[0016]需要说明的是，根据上述的结构，不需要复杂的结构的静电除去装置，也不需要通过导线将静电除去装置与蓄电池的负的端子及车身连接。而且，自放电式除电器也可以是能够利用特定构件带有的电荷来进行所谓自放电的例如薄的导电体，因此不需要设置静电除去装置的情况下那样的大的空间。但是，在装入有本发明的车轮支承装置的车辆中也可以设置静电除去装置。
[0017]根据本发明，在上述的结构中，所述轴承具有与所述车轮一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件和安装于所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间的多个滚动体。所述特定构件是所述轴承支承构件，所述轴承支承构件包括对所述旋转座圈构件进行支承的旋转支承构件。所述自放电式除电器可以设于所述旋转支承构件，在所述旋转座圈构件与所述旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。
[0018]根据上述的结构，特定构件是轴承支承构件，自放电式除电器设于轴承支承构件的旋转支承构件，在旋转座圈构件与旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。由此，通过自放电式除电器进行的除电而使旋转支承构件的带电量降低，从而轴承内的润滑剂带有的电荷经由旋转座圈构件向旋转支承构件移动，因此能够使润滑剂的带电量降低。
[0019]而且，根据本发明，在上述的结构中，所述轴承具有与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件和安装于所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间的多个滚动体。所述特定构件是所述轴承支承构件，所述轴承支承构件包括对所述静止座圈构件进行支承的非旋转支承构件。所述自放电式除电器可以设于所述非旋转支承构件，在所述静止座圈构件与所述非旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。
[0020]根据上述的结构，特定构件是轴承支承构件，自放电式除电器设于轴承支承构件的非旋转支承构件，在静止座圈构件与非旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。由此，通过自放电式除电器进行的除电来降低非旋转支承构件的带电量，从而轴承内的润滑剂带有的电荷经由静止座圈构件向非旋转支承构件移动，因此能够降低润滑剂的带电量。
[0021]而且，根据本发明，在上述的结构中，所述轴承具有与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件、安装于所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间的多个滚动体和在所述轴承的端部对所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间进行密封的树脂制的密封构件。所述特定构件是所述轴承，所述自放电式除电器可以设于所述密封构件，在所述旋转座圈构件及所述静止座圈构件中的至少一方与所述密封构件之间能够进行电荷的移动。
[0022]根据上述的结构，特定构件是轴承，自放电式除电器设于密封构件，在旋转座圈构件及静止座圈构件中的至少一方与密封构件之间能够进行电荷的移动。由此，通过自放电式除电器进行的除电来降低密封构件的带电量，由此轴承内的润滑剂带有的电荷向密封构件移动，因此能够降低在密封构件的附近存在的润滑剂的带电量。而且，轴承内的润滑剂带有的电荷经由旋转座圈构件及静止座圈构件中的至少一方向密封构件移动，因此能够降低在从密封构件分离的区域存在的润滑剂的带电量。而且，密封构件为树脂制，因此与密封构件由例如橡胶那样的树脂以外的材料形成的情况相比，密封构件带有的电荷的量升高，因此能够提高自放电式除电器的除电作用而有效地降低润滑剂的带电量。
[0023]而且，根据本发明，在上述的结构中，所述轴承具有与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件和安装于所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间的多个滚动体。所述特定构件是所述附属构件，所述附属构件包括由所述轴承支承构件支承的制动背板。所述自放电式除电器可以设于所述制动背板，在所述静止座圈构件与所述制动背板之间能够进行电荷的移动。
[0024]根据上述的结构，特定构件是附属构件，自放电式除电器设于作为附属构件的一个的制动背板，在静止座圈构件与制动背板之间能够进行电荷的移动。由此，通过自放电式除电器进行的除电而使制动背板的带电量降低，由此轴承支承构件带有的电荷向制动背板移动。其结果是，轴承内的润滑剂带有的电荷经由座圈构件向轴承支承构件移动，因此能够降低润滑剂的带电量。
[0025]而且，根据本发明，在上述的结构中，可以的是，车轮是驱动轮，所述轴承将与所述驱动轮一起旋转的旋转轴支承为能够旋转，来自车轮用驱动轴的驱动力经由万向接头向所述旋转轴传递。
[0026]根据上述的结构，通过自放电式除电器进行的除电而使轴承的带电量降低，由此旋转轴带有的电荷向轴承移动，因此万向接头带有的电荷的量也能够减少。由此，在万向接头等上不用设置自放电式除电器，而减少万向接头内的润滑剂带有的电荷的量，由此能够防止万向接头内的润滑剂的粘性以电荷的带电为起因而过度地升高的情况。
[0027]而且，根据本发明，在上述的结构中，所述自放电式除电器具有导电性的金属箔和粘着剂层，所述导电性的金属箔在外周的侧面具有多个微小的凹凸，所述粘着剂层附着于该金属箔的一侧的面上，所述自放电式除电器通过所述粘着剂层的粘结而固定于所述特定构件。
[0028]根据上述的结构，在特定构件的表面通过粘结而能够容易地固定进行除电的金属箔。而且，金属箔在整面上经由粘着剂层而紧贴于特定构件，因此能够有效地进行电荷从特定构件向金属箔的移动，能够提高除电的效果。
【附图说明】
[0029]图1是应用于麦弗逊柱式前悬架的本发明的第一实施方式的车轮支承装置的以从车辆的后方观察到的状态表示的概略图。
[0030]图2是将图1所示的车轮支承装置的一部分分解表示的立体图。
[0031]图3是概略性地表示图1所示的车轮支承装置的主要部分的放大局部剖视图。
[0032 ]图4是表示图1所示的车轮侧的万向接头的放大剖视图。
[0033]图5是表示粘结前的自放电式除电器的放大剖视图。
[0034]图6是表示轴承的内座圈及外座圈、关节、车轴轮毂及润滑脂的以正的电荷的带电为起因的电位的关系的图。
[0035]图7是表示自放电式除电器的除电的机理的示意性的说明图，(A)及(B)分别是剖视图及俯视图。
[0036]图8是应用于扭转梁式后悬架120的本发明的第二实施方式的车轮支承装置的以从车辆的斜前方观察的状态表示的分解立体图。
[0037]图9是表示图8所示的车轮支承装置O的主要部分的放大局部剖视图。
[0038]图10是表示应用于麦弗逊柱式前悬架的本发明的第三实施方式的车轮支承装置的主要部分的放大局部剖视图。
【具体实施方式】
[0039]以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。
[0040][第一实施方式]
[0041]图1是应用于麦弗逊柱式前悬架的本发明的第一实施方式的车轮支承装置10的以从车辆的后方观察的状态表示的概略图，图2是将图1所示的车轮支承装置10的一部分分解表示的立体图。
[0042]在这些图中，车轮支承装置10具有将车轮12支承为能够绕旋转轴线14旋转的轴承
16、对轴承16进行支承的作为旋转支承构件的关节18。关节18通过作为悬架构件的麦弗逊柱20而与车辆21的车身22连结。麦弗逊柱20具有包括液压缸24和活塞26的减震器28。活塞26以沿着轴线24A相对于液压缸24能够往复移动的方式与液压缸24嵌合。活塞26的杆部26R贯通液压缸24的上端而向上方延伸。
[0043]需要说明的是，在本说明书中说明的构件除了针对构成材料特别提及的构件之夕卜，都由铜等具有导电性的金属形成。而且，金属制的构件的暴露于大气的部位为了提高耐久性而被涂装，表面由非导电性的涂膜覆盖。
[0044]减震器28在杆部26R的上端部通过上支撑件30而与车身22连结，通过固定在液压缸24的下端部的托架34而与关节18的上端部连结。需要说明的是，在悬架为麦弗逊柱式以外的悬架的情况下，减震器28的下端部通过未图示的橡胶套筒装置而与关节18或悬架臂那样的其他的悬架构件连结。
[0045]作为悬架臂的控制臂(下臂)36的外端经由球窝接头38以能够枢轴转动的方式与关节18的下端部连结。在图示的实施方式中，控制臂36是除了外端之外还具有内端及后端的L形臂，内端及后端分别经由橡胶套筒装置40、42通过车身的托架(未图示)支承为能够摆动。在控制臂36的外端设置的球窝接头38的球部的中心及上支撑件30的中心相互共同协作而划定中心销轴44。因此，车轮12绕着中心销轴44通过未图示的动力转向装置经由转向横拉杆来驱动，由此进行转向。
[0046]虽然在图1中未详细示出，但是活塞26的杆部26R的上端部贯通上簧片46而延伸，上簧片46固定于杆部26R。在上簧片46与固定于液压缸24的下簧片48之间，弹性安装有作为悬架弹簧的压缩螺旋弹簧50。
[0047]如图3所示，轴承16具有作为旋转座圈构件的内座圈52、作为静止座圈构件的外座圈54、安装在内座圈52与外座圈54之间的作为多个滚动体的滚珠56。内座圈52配置在沿着车轴轮毂58的旋转轴线14延伸的套筒部58S的周围，例如通过压入而固定于套筒部58S。内座圈52的一部分可以由套筒部58S形成。车轴轮毂58与关节18共同协作而构成对轴承16进行支承的旋转支承构件。
[0048]在外座圈54的一端设有凸缘部54F，外座圈54的凸缘部54F以外的部分紧密地插入到设于关节18的轴承支承孔60中。在凸缘部54F与关节18之间安装有制动背板62的内周部。凸缘部54F及制动背板62通过插通于它们的螺栓64而安装于关节18，由此制动背板62是作为非旋转支承构件的与关节18连接的附属构件之一。
[0049]在轴承16的内部空间中填充有作为润滑剂的润滑脂66，滚珠56与内座圈52及外座圈54之间的摩擦由于润滑脂66而减少。在轴承16的两端配置有树脂制的密封构件68，例如通过压入而固定于外座圈54。由此，在外座圈54与密封构件68之间能够进行电荷的移动。
[0050]需要说明的是，也可以通过密封构件68与内座圈52进行滑动接触，由此在内座圈52与密封构件68之间也能够进行电荷的移动。密封构件68防止润滑脂66向轴承16外的流出，并且防止粉尘及泥水等向轴承16内侵入。而且，润滑脂66为了使电荷的移动容易进行而优选具有导电性，但是即使润滑脂66不具有导电性，也能够除去润滑脂带有的电荷。
[0051 ] 车轴轮毂58具有凸缘部58F，5根轮毂螺栓70例如通过压入而固定于凸缘部58F。各轮毂螺栓70相对于凸缘部58F而向从关节18分离的方向突出，插通于在制动盘72的内周部设置的螺栓孔及在车轮12的车轮构件74的内周部设置的螺栓孔。在各轮毂螺栓70的前端螺合有螺母76，由此制动盘72及车轮构件74与车轴轮毂58—体连结。如图2所示，在关节18上安装有制动钳组件78，设于制动钳组件78的制动块(未图示)被按压于制动盘72，由此产生制动力。
[0052]再次参照图1，在车轮构件74的外周的轮圈部74R装配有由橡胶等构成的轮胎80，车轮构件74及轮胎80构成车轮12 ο如图1及图2所示，车轮12是转向轮且是驱动轮，绕着旋转轴线14旋转的车轴82插通于轴承16的内座圈52。车轴82及内座圈52以相互不会相对旋转的方式进行花键卡合，车轴82通过在其前端螺合的轮毂螺母84而与车轴轮毂58—体地连结。如图1所示，车轴82的内端通过万向接头86而与中间轴88的外端连结，中间轴88的内端通过万向接头90而与前轮用驱动轴92的外端连结。虽然未图示，但是在车辆的行驶时，从车辆的驱动源经由驱动力传递系统向驱动轴92供给驱动力。
[0053]万向接头86及90实质上具有同一周知的结构。因此，仅对万向接头86进行说明。如图4所示，万向接头86包括插口状的外圈94、球状的内圈96、配置在外圈94与内圈96之间的多个滚珠98。夕卜圈94与车轴82的内端一体形成，内圈96例如通过压入而固定于中间轴88的外端部。各滚珠98在局部地进入分别设于外圈94及内圈96的外圈滚珠槽及内圈滚珠槽内的状态下由壳体10保持。
[0054]中间轴88的驱动力经由内圈96、多个滚珠98及外圈94向车轴82传递。车轴82及中间轴88能够绕着万向接头86的中心O相互相对于另一方枢轴转动。在万向接头86的内部空间中填充有作为润滑剂的润滑脂102，滚珠98与外圈94及内圈96之间的摩擦通过润滑脂102而减少。防尘罩104在一端安装于外圈94，在另一端安装于中间轴88。防尘罩104防止粉尘及泥水等向万向接头86内侵入。
[0055]从以上的说明可知，轴承16、关节18及车轴轮毂58等作为将车轮12支承为能够绕旋转轴线14旋转的车轮载体发挥功能。在车辆行驶时，不可避免的是车轮12相对于车身22上下运动，绕中心销轴44进行转向运动。万向接头86及90相互共同地作为等速接头发挥功能，确保向车轮12供给驱动力的状况，并允许车轮12的上下运动及转向运动。
[0056]如图3所示，在车轴轮毂58的凸缘部58F的圆筒状的表面上，呈长条状的自放电式除电器IlOA以沿周向延伸的方式通过粘结而被固定。在关节18的车辆横向的外表面及制动背板62的车辆横向的内表面上，呈长条状的自放电式除电器IlOB及IlOC以与径向垂直地延伸的方式通过粘结而被固定。而且，在车辆横向的内侧的密封构件68的外表面，呈长条状的自放电式除电器IlOD以沿周向延伸的方式通过粘结而被固定。
[0057]自放电式除电器IlOA?IlOD具有同一结构。由此，参照表示粘结前的除电器IlOA的截面的图5，仅对除电器IlOA进行说明。除电器IlOA通过将复合片剪断成规定的大小及形状而形成，所述复合片以如下方式形成:在导电性的金属箔112上附着导电性的粘着剂114，覆盖粘着剂114的剥离纸116安装于粘着剂114。除电器IlOA相对于应除电的构件的固定通过将剥离纸116剥下并利用粘着剂114将金属箔112粘结于构件来进行。
[0058]如后文详细说明那样，金属箔112的主要的侧面112A、即金属箔的沿厚度方向的面作为后述的除电现象中的放电面发挥功能。由此，金属箔112的侧面112A优选具有微小的突起部那样的多个凸部112B，以有效地进行除电现象。而且，可以通过对金属箔112的表面112C(图5的上表面)实施增大表面粗糙度的加工，在金属箔112的表面上形成微小的突起部那样的多个凸部。
[0059]如后文详细说明那样，金属箔112可以由具有导电性的任意的金属形成，但优选由铝、金、银、铜或它们的合金形成。尤其是如该实施方式那样在除电器固定于金属构件的情况下，除电器的金属箔优选具有比构成金属构件的金属材料高的导电性。而且，金属箔的厚度优选为约50?200μπι程度，以使得金属箔112的侧面具有能够充分地作为放电面发挥功能的厚度，并且能够为了灵活地应对曲面而变形并固定。
[0060]需要说明的是，除电器IlOA的平面形状没有限定为长条状的长方形，也可以是长方形以外的多边形、圆形或椭圆形那样的任意的形状，但是优选能够以没有废弃的部分的方式剪断的形状、例如长方形、正方形、菱形及六边形等。而且，除电器IlOA的大小可以根据其适用的部位而适当设定，但是在除电器IlOA为例如长方形的情况下，可以是短边为几_?十几mm左右，长边为几十mm?I OOmm左右。
[0061]如前述那样，当车辆21行驶时，车辆带有正的电荷，因此构成车轮支承装置10的轴承16及关节18等构件也带有正的电荷。电荷的带电量在树脂构件中比金属构件高，在油剂中比金属构件低。在车轮支承装置10的情况下，树脂制的密封构件18的带电量比金属制的轴承16、关节18及车轴轮毂58的带电量高，但是润滑脂66的带电量比轴承16、关节18及车轴轮毂58的带电量低。
[0062]由此，在未进行基于除电器IlOA等的除电的情况下，以轴承16的内座圈52及外座圈54、关节18、车轴轮毂58及润滑脂66的正的电荷的带电为起因的电位的关系可认为是图6中实线所示的关系。如前述那样，轮胎80相对于路面反复接触及反复剥离，由此车轮12产生正的电荷而带电。车轮12带有的正的电荷向轴承16、关节18及车轴轮毂58移动，从轴承16的内座圈52及外座圈54也向润滑脂66移动。
[0063]上述的构件及部位中的润滑脂66的电位最低，但是轴承16的内座圈52及外座圈54的带电量升高时，这些构件带有的电荷向润滑脂66移动，其结果是，润滑脂66的带电量也升高，其粘性升高。当润滑脂66的粘性升高时，车轮12旋转之际的轴承16内的粘性阻力也升高。由此，优选通过基于除电器IlOA等的除电，来降低润滑脂66的带电量。
[0064]图7是表示基于除电器IlOA的除电的机理的示意性的说明图，基于除电器IlOA的除电推定为通过图7所示的机理进行。需要说明的是，在图7中，“+”及分别表示正及负的电荷或离子，“O”表示电荷为O的情况，即处于电中和的状态的情况。而且，实线的箭头表示空气的流动，虚线的箭头表示电荷或离子的移动。
[0065]空气带有正的电荷，但是当车轴轮毂58中的正的电荷的带电量非常多时，在除电器IlOA的周围、尤其是具有多个凸部112B的金属箔112的侧面112A的周围，空气通过所谓电晕放电而分离成正的空气离子和负的空气离子。正的空气离子通过与车轴轮毂58带有的正的电荷之间作用的斥力，以从车轴轮毂58远离的方式移动。相对于此，负的空气离子通过与车轴轮毂58带有的正的电荷之间作用的库仑力而被吸引，由此以接近车轴轮毂58的方式移动，从而车轴轮毂58带有的正的电荷以接近负的空气尚子的方式移动。
[0066]其结果是，在负的空气离子与正的电荷之间产生电中和，负的空气离子及正的电荷消失，空气的电荷成为O。以上的现象反复连续地产生，因此由于车轴轮毂58带有的正的电荷减少而车轴轮毂58被除电。需要说明的是，车轴轮毂58的带电量越高，空气通过电晕放电而分离成正的空气离子和负的空气离子的现象等越活跃，由此，推定为带电量越高而除电的作用越活跃。而且，基于除电器IlOA的除电如图7所示并不局限于空气向一方向流动的状况。
[0067]图7(A)的下方部示出了如固定于制动背板62的除电器IlOC那样，在除电器固定于板状的构件的情况下，相对于板状的构件而与除电器相反的一侧的除电的机理。如图所示，在相对于板状的构件而与除电器相反的一侧也进行除电。
[0068]根据本申请
【发明人】进行的实验的研究的结果，除电器IlOA的金属箔112(厚度200μm的铝箔)为前述的尺寸的长方形或与之相同程度的大小的其他的形状的情况下，上述除电的效果作用的面方向的范围是距离金属箔112的中央Pc为半径50mm程度的范围。而且，上述除电的效果作用的厚度方向的范围是上述面方向的除电的效果作用的范围内距金属箔112的粘着面为几mm?十几mm程度的范围。需要说明的是，除电的效果作用的范围根据正的电荷的带电量等的状况而变化。除电器IlOA?IlOD相对于车轴轮毂58等构件的粘结面分别处于对应的除电器进行的除电的效果作用的范围内。
[0069]在图6中如双点划线所示，通过基于除电器IlOA的除电，车轴轮毂58及内座圈52带有的正的电荷减少而车轴轮毂58及内座圈52的电位降低。由此，润滑脂66带有的正的电荷向内座圈52移动而减少，润滑脂66的电位降低。同样，通过基于除电器IlOB的除电，关节18及外座圈54带有的正的电荷减少而关节18及外座圈54的电位降低。由此，润滑脂66带有的正的电荷向外座圈54移动而减少，润滑脂66的电位降低。
[0070]通过基于除电器IlOC及IlOD的除电，分别使制动背板62及密封构件68带有的正的电荷减少，制动背板62及密封构件68的电位降低，从而外座圈54的电位降低。而且，除电器IlOD减少与之相接的润滑脂66带有的正的电荷，从而经由密封构件68减少内座圈52带有的正的电荷。
[0071]需要说明的是，在如关节18那样被涂装的金属构件的情况下，涂膜也带有电荷，但是接近除电器的涂膜带有的电荷通过向除电器移动而减少。而且，金属构件带有的电荷由于通过涂膜向除电器移动而减少。而且，从除电器分离的部位的涂膜带有的电荷先向金属构件移动而在金属构件内移动，从金属构件通过涂膜向除电器移动。
[0072]因此，根据第一实施方式，能够防止轴承16内的润滑脂66过度地带有正的电荷的情况。由此，能够防止润滑脂66的粘性以过度的电荷的带电为起因而过度地升高从而与车轮12的旋转相伴的轴承16内的粘性阻力变得过大的情况。
[0073]尤其是根据第一实施方式，车轮12是驱动轮，车轴82与车轴轮毂58—体地连结，并且在内端通过万向接头86而与中间轴88的外端连结。通过基于除电器IlOA的除电，车轴轮毂58带有的正的电荷减少，因此万向接头86的外圈94带有的正的电荷减少。由此，外圈94内的润滑脂102带有的正的电荷减少，因此能够防止润滑脂102的粘性以过度的电荷的带电为起因而过度地升高从而与车轴82及中间轴88的旋转相伴的万向接头86内的粘性阻力变得过大的情况。
[0074][第二实施方式]
[0075]图8是应用于扭转梁式后悬架120的本发明的第二实施方式的车轮支承装置10的以从车辆的斜前方观察到的状态表示的分解立体图，图9是表示图8所示的车轮支承装置10的主要部分的放大局部剖视图。需要说明的是，在图8及图9中，对于与图1至图3所示的构件对应的构件，标注与这些图中标注的标号相同的标号。
[0076]图8所示的扭转梁式后悬架120具有在车辆的横向上相互分隔而沿车辆的前后方向延伸的左右的拖臂122L及122R和将这些拖臂一体地连接的扭转梁124。在图8中如简图所示，拖臂122L及122R的前端通过设于车身22或副框架(未图示)的托架126L及126R而经由橡胶套筒(未图示)被支承为能够绕着轴线128L及128R进行枢轴转动。
[0077]在拖臂122L及122R的后端部例如通过焊接而一体地固定有车轮安装用的托架130L及130R。托架130L及130R实质上沿着车辆的前后方向及铅垂方向延伸。制动钳组件78安装于托架130L及130R。在图8中仅图示出左后轮用的车轮支承装置10，但是左右的后轮的车轮支承装置10除了相对于车辆的前后方向的中心线相互呈左右对称的点之外，具有彼此相同的结构。由此，这以后仅对左后轮的车轮支承装置10进行说明。
[0078]如图9所示，车轮支承装置10包括与旋转轴线14匹配的轴承16和在套筒部58S处与轴承16的内侧嵌合的车轴轮毂58。在该实施方式中，也是轴承16的内座圈52配置在套筒部58S的周围，例如通过将套筒部58S的内端部铆紧，而固定于套筒部58S。然而，在车轴轮毂58未嵌合车轴，车轴轮毂58自身作为旋转轴发挥功能，由此与车轮12的车轮构件74及制动盘72—起绕旋转轴线14旋转。需要说明的是，内座圈52相对于套筒部58S的固定可以是例如螺栓紧固那样铆紧以外的手段。
[0079]轴承16及车轴轮毂58的套筒部58S的内端部向拖臂122L的后端部插入，轴承16的外座圈54的凸缘部54F相对于托架130L而配置于车辆的横向外侧。在凸缘部54F与托架130之间配置有制动背板62的内周部，凸缘部54F及制动背板62通过螺栓64而固定于托架130L。在拖臂122L的内部一体地设有多个肋132，轴承16的外座圈54由这些肋132定位并保持。
[0080]从以上的说明可知，内座圈52是轴承16的旋转座圈构件，由此车轴轮毂58作为对轴承16进行支承的旋转支承构件发挥功能。相对于此，外座圈54是轴承16的静止座圈构件，由此托架130等作为对轴承16进行支承的静止支承构件发挥功能。
[0081]如图9所示，在该实施方式中，呈长条状的自放电式除电器IlOA以沿周向延伸的方式通过粘结而固定在车轴轮毂58的凸缘部58F的圆筒状的表面。呈长条状的自放电式除电器IlOC以与径向垂直地延伸的方式通过粘结而固定在制动背板62的车辆横向的内表面。呈长条状的自放电式除电器IlOD以沿周向延伸的方式通过粘结而固定在车辆横向的外侧的密封构件68的外表面。而且，呈长条状的自放电式除电器IlOB以向外周方向延伸的方式通过粘结而固定在托架130L的沿车辆横向延伸的外周面。除电器IlOA?IlOD相对于车轴轮毂58等构件的粘结面分别处于对应的除电器的除电的效果作用的范围内。
[0082]因此，除了通过除电器11OB减少托架130L及轴承16的外座圈54带有的正的电荷的点之外，与第一实施方式相同，通过除电器IlOA?IlOD来减少内座圈52、外座圈54及密封构件68带有的正的电荷。由此，能够防止轴承16内的润滑脂66过度地带有正的电荷的情况。因此，能够防止润滑脂66的粘性以过度的电荷的带电为起因而过度升高从而与车轮12的旋转相伴的轴承16内的粘性阻力变得过大的情况。
[0083]尤其是根据第二实施方式，轴承16的外座圈54安装于在拖臂122L的后端部一体固定的托架130L。由此可知，即使是轴承的静止座圈构件一体地固定于悬架臂的轴承支承构件的情况下，也能够防止轴承内的润滑脂过度地带有正的电荷的情况。
[0084][第三实施方式]
[0085]图10是表示应用于麦弗逊柱式前悬架140的本发明的第三实施方式的车轮支承装置10的主要部分的放大局部剖视图。需要说明的是，在图10中，对于与图1至图3所示的构件对应的构件，标注与在这些图中标注的标号相同的标号。
[0086]图10所示的前悬架140是从动前轮用的悬架。在关节18上一体地设有沿旋转轴线14延伸的主轴142。轴承16与车轴轮毂58的套筒部58S的内侧嵌合，外座圈54被压入套筒部58S，由此固定于套筒部58S。轴承16的内座圈52与主轴142嵌合，在内座圈52与主轴142之间安装有一端具有凸缘部144A的套筒144。在车轴轮毂58的凸缘部58F上，与第一及第二实施方式相同，安装有制动盘72及车轮12的车轮构件74。
[0087]在主轴142的前端螺合有轮毂螺母84，轮毂螺母84经由凸缘部144A而将内座圈52保持为夹持于与主轴142的大径的根部142B之间的状态。虽然在图10中未示出，但是内座圈52及根部142B通过相互卡合的突起和凹陷等手段，以绕着旋转轴线14不发生相对旋转的方式卡合。由此，关节18通过主轴142经由轴承16将车轴轮毂58、制动盘72及车轮构件74支承为能够绕旋转轴线14旋转。因此，在该第三实施方式中，内座圈52作为将车轮12支承为能够绕旋转轴线14旋转的轴承的静止座圈发挥功能，外座圈54作为轴承的旋转座圈发挥功能。
[0088]从以上的说明可知，内座圈52是轴承16的静止座圈构件，由此具有主轴142的关节
18及套筒144等作为对轴承16进行支承的静止支承构件发挥功能。相对于此，外座圈54是轴承16的旋转座圈构件，由此车轴轮毂58作为对轴承16进行支承的旋转支承构件发挥功能。
[0089]如图10所示，在该实施方式中，也是呈长条状的自放电式除电器IlOB及IlOC以与径向垂直地延伸的方式通过粘结而固定在关节18的车辆横向的外表面及制动背板62的车辆横向的内表面。呈长条状的自放电式除电器IlOD以沿周向延伸的方式通过粘结而固定在车辆横向的内侧的密封构件68的外表面。而且，呈长条状的自放电式除电器11OA以沿周向延伸的方式通过粘结而固定在车轴轮毂58的套筒部58S的表面。除电器IlOA?IlOD相对于车轴轮毂58等构件的粘结面处于分别对应的除电器进行的除电的效果作用的范围内。
[0090]因此，与第一实施方式相同，通过除电器IlOA?IlOC减少内座圈52及外座圈54带有的正的电荷。而且，与第一实施方式相同，通过除电器IlOD减少密封构件68带有的正的电荷。由此，能够防止轴承16内的润滑脂66过度地带有正的电荷的情况。因此，能够防止润滑脂66的粘性以过度的电荷的带电为起因而过度升高从而与车轮12的旋转相伴的轴承16内的粘性阻力变得过大的情况。
[0091]尤其是，根据第三实施方式，轴承16的内座圈52固定于作为非旋转构件的关节18的主轴142，外座圈54固定于作为旋转构件的车轴轮毂58的套筒部58S。由此可知，即使在轴承16的内座圈52是静止座圈构件且外座圈54是旋转座圈构件的情况下，也能够防止轴承内的润滑脂过度地带有正的电荷的情况。
[0092]需要说明的是，关于上述的第一至第三实施方式的车轮支承装置10，通过本申请
【发明人】进行的实验，能够确认以下的效果。即，在未设置自放电式除电器IlOA?IlOD的情况下，轴承16内的润滑脂66的电位上升至几百至千伏特左右。相对于此，根据第一实施方式的结构，润滑脂66的电位仅上升至几十伏特左右，能够确保润滑脂66的适当的粘性。
[0093]从以上的说明可知，各实施方式的除电器11OA?11OD是所谓离子分离式的非接地型的自放电式除电器(空气离子转换型自放电式除电器)。即，除电器IlOA等通过电晕放电而将空气分离成正的空气离子和负的空气离子，通过车轮支承装置10的结构构件带有的正的电荷与负的空气离子的电中和来进行除电，不需要电接地用的配线。因此，与使用前述的专利文献记载的静电除去装置的情况相比，能够简化车轮支承装置10中的除电用的结构，并且能够大幅减少为了实现除电所需的成本。
[0094]尤其是根据第一至第三实施方式，通过除电器IlOA?IlOD进行的除电，能减少内座圈52及外座圈54这双方带有的正的电荷。由此，与仅减少内座圈52及外座圈54中的一方带有的正的电荷的情况相比，能够有效地防止润滑脂66过度地带有正的电荷的情况。
[0095]而且，根据第一至第三实施方式，通过固定在树脂制的密封构件68的表面上的除电器IlOD能减少密封构件68带有的正的电荷，能减少与密封构件68相接的润滑脂66带有的正的电荷。由此，与在密封构件68的表面上未固定除电器的情况相比，能够有效地减少润滑脂66带有的正的电荷。
[0096]而且，根据第一至第三实施方式，即使在自放电式除电器设置于车轴轮毂58等的情况下，除电器也能直接通过粘结而固定于这些构件。由此，无需追加用于固定除电器的特别的构件，因此不会带来车轮支承装置10的结构的复杂化和成本上升，而能够减少轴承16内的润滑脂66的电荷的带电量。需要说明的是，确认了即使密封构件68为橡胶制，也能够与各实施方式的情况一样通过固定自放电式除电器而减少润滑脂66的电荷的带电量。
[0097]而且，根据第一至第三实施方式，除电器I1A?I1D成为在导电性的金属箔112上附着有导电性的粘着剂114的带的方式，除电器相对于应除电构件的固定通过利用粘着剂114将金属箔112粘结于构件来进行。由此，能够通过粘结容易地将进行除电的金属箔固定于应除电的构件的表面。而且，由于粘着剂层具有导电性，因此与粘着剂层不具有导电性的情况相比，能有效地进行电荷从特定构件向金属箔的移动，由此能够提高除电的效果。需要说明的是，粘着剂层的厚度只要是几十?几百ym左右即可，即使粘着剂层不具有导电性，电荷也能够从特定构件向金属箔移动。由此，粘着剂层可以不具有导电性。
[0098]以上，针对特定的实施方式而详细地说明了本发明，但是本发明没有限定为上述的实施方式，在本发明的范围内能够进行其他的各种实施方式的情况对于本领域技术人员来说不言自明。
[0099]例如，在上述的各实施方式中，自放电式除电器IlOA?IlOD固定于轴承16、作为轴承支承构件的关节18及与关节18连接的作为附属构件的制动背板62，但是除电器IlOA?IlOD中的任一个可以省略。
[0100]而且，固定除电器的位置、个数及延伸方向没有限定为上述的各实施方式中的位置、个数及延伸方向。例如，除电器IlOA可以固定在车轴轮毂58的凸缘部58F的侧面。而且，在各实施方式中，沿着周向延伸地固定的除电器也可以沿着径向延伸地固定。
[0101]而且，在上述的各实施方式中，在轴承16的内座圈52及外座圈54未设置自放电式除电器。然而，如果可能的话，在内座圈52及/外座圈54可以设置自放电式除电器。
[0102]而且，在上述的各实施方式中，轴承16是滚动体为滚珠的滚珠轴承，但是轴承也可以是其滚动体为转子的转子轴承。而且，虽然在轴承16的两端设有密封构件68，但也可以不设置密封构件68。
[0103]而且，在上述的各实施方式中，设置了制动盘72，由此向车轮施加制动力的制动装置是盘式制动器。然而，本发明的车轮支承装置也可以应用于制动装置为鼓式制动器的车辆。
[0104]而且，在上述的第一及第三实施方式中，悬架是麦弗逊柱式前悬架，在第二实施方式中，悬架是扭转梁式后悬架。然而，应用本发明的车轮支承装置的车辆的悬架也可以是例如双横臂式的悬架、拖臂式的悬架、车轴式的悬架那样的其他的任意的形式的悬架。
[0105]标号说明
[0106]10…车轮支承装置，12...车轮，16...轴承，18...关节，22...车身，52...内座圈，54...外座圈，56...滚珠，58...车轴轮毂，62...制动背板，66...润滑脂，68...密封构件，72...制动盘，74...车轮构件，82...车轴，86、90…万向接头，IlOA?IlOD…自放电式除电器，112…金属箔，122L、122R…拖臂，130L、130R…托架，142…主轴
【主权项】
1.一种车辆的车轮支承装置，包括轴承和轴承支承构件，所述轴承将车轮支承为能够旋转，所述轴承支承构件对所述轴承进行支承，所述轴承由润滑剂润滑，其中， 所述车辆具有被保持为与路面电绝缘的状态的车身，在特定构件的表面设置有自放电式除电器，所述特定构件是所述轴承、所述轴承支承构件及以在与所述轴承支承构件之间能够进行电荷的移动的方式连接于所述轴承支承构件的附属构件中的至少任一个，所述自放电式除电器是空气离子转换型自放电式除电器，该空气离子转换型自放电式除电器构成为根据所述特定构件带有的正的电荷的带电量来使所述自放电式除电器的周围的空气变化为负的空气离子，通过将所述空气离子向所述特定构件的正的电荷吸引来进行中和而除电，通过使所述特定构件的带电量降低而使所述润滑剂的带电量降低。2.根据权利要求1所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述轴承具有静止座圈构件和与所述车轮一起旋转的旋转座圈构件，所述特定构件包括所述轴承支承构件，所述轴承支承构件包括对所述旋转座圈构件进行支承的旋转支承构件，所述自放电式除电器设于所述旋转支承构件，在所述旋转座圈构件与所述旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。3.根据权利要求1所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述轴承具有静止座圈构件和与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件，所述特定构件包括所述轴承支承构件，所述轴承支承构件包括对所述静止座圈构件进行支承的非旋转支承构件，所述自放电式除电器设于所述非旋转支承构件，在所述静止座圈构件与所述非旋转支承构件之间能够进行电荷的移动。4.根据权利要求1所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述轴承具有与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件、静止座圈构件和在所述轴承的端部对所述旋转座圈构件与所述静止座圈构件之间进行密封的树脂制的密封构件，所述特定构件包括所述轴承，所述自放电式除电器设于所述密封构件，在所述旋转座圈构件及所述静止座圈构件中的至少一方与所述密封构件之间能够进行电荷的移动。5.根据权利要求1所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述轴承具有静止座圈构件和与所述旋转轴一起旋转的旋转座圈构件，所述特定构件包括所述附属构件，所述附属构件包括制动背板，所述自放电式除电器设于所述制动背板，在所述静止座圈构件与所述制动背板之间能够进行电荷的移动。6.根据权利要求1?5中任一项所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述车轮是驱动轮，所述轴承将与所述驱动轮一起旋转的旋转轴支承为能够旋转，来自车轮用驱动轴的驱动力经由万向接头向所述旋转轴传递。7.根据权利要求1?5中任一项所述的车辆的车轮支承装置，其中， 所述自放电式除电器具有导电性的金属箔和附着于该金属箔的一侧的面上的粘着剂层，所述自放电式除电器通过所述粘着剂层的粘结而固定于所述特定构件， 在所述金属箔的外周的侧面及/或在所述金属箔的与所述一侧的面相反的一侧的表面具有多个微小的凹凸。
【文档编号】B60G7/02GK105835644SQ201610065265
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】棚桥敏雄, 兼原洋治, 山田浩史
【申请人】丰田自动车株式会社