JP2002098600A - 少なくとも1つの弾性変形領域から成るベアリングとインターフェイス、及びブレーキアセンブリ - Google Patents

少なくとも1つの弾性変形領域から成るベアリングとインターフェイス、及びブレーキアセンブリ

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JP2002098600A
JP2002098600A JP2001228360A JP2001228360A JP2002098600A JP 2002098600 A JP2002098600 A JP 2002098600A JP 2001228360 A JP2001228360 A JP 2001228360A JP 2001228360 A JP2001228360 A JP 2001228360A JP 2002098600 A JP2002098600 A JP 2002098600A
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Arnaud Salou
サルー アルノー
Christophe Nicot
ニコ クリストフ
Olivier Blanchin
ブランシャン オリヴィエ
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    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/14Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
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    • G01L3/1428Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers
    • G01L3/1457Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers involving resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/162Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of piezoresistors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の静的及び動的な作用からの力及び車両
の車輪上に働くブレーキトルクとの測定、規制を可能に
する。 【解決手段】 本発明の目的は、連結手段(7)により
固定レース(2)と連結されたベアリング(1)及び機
械的インターフェイス(5)から成るアセンブリであ
る。このインターフェイス(5)はベアリング(1)の
固定レース(2)と固定構造物との間に配置され、同イ
ンターフェイス(5)は、固定構造物に対して固定する
第一手段(8)と、回転部材(6)に力を作用する装置
(10)を固定する第二手段(9)と、アセンブリ
(1)に働く力の作用下で変形し得る少なくとも1つの
弾性変形領域(29〜33)と、弾性変形領域(29〜
33)と機能的に関連付けられる力を測定できる少なく
とも1つのセンサ(38)とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベアリング及び機
械的インターフェイスから成るアセンブリと、アセンブ
リ等から成るブレーキアセンブリと、車両の1つ又は両
車輪に作用するトルク及び力を測定し、且つ車両の少な
くとも1つの制御装置を規制するためのこれらのアセン
ブリの使用方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】ベアリングは、固定構造物と連結される
固定レースと、回転部材と連結される回転レースと、そ
れらの間に配置された回転体とから成る型のものが既に
公知である。固定レースは固定構造物にベアリングを固
定する手段から成る。固定レースは、ベアリングを固定
構造物に固定する手段から成る。
【0003】固定構造物により、回転構造物に作用され
る力を測定することが望ましい場合、測定ユニットを形
成する取付部品が、固定レースと固定構造物との間の接
続部に配置される。
【0004】欧州特許出願公開第A−0 432,12
2号の文献は、この技術を開示しており、固定レースに
強固に固定された測定ユニットを設け、同測定ユニット
は、輪状支持物及び回転軸に対して所定の配向で同支持
物と連結された複数のセンサから成る。
【0005】この種の技術は、いくつかの欠点を有す
る。これは、取付られた測定ユニットの存在と多様性
が、ベアリングのアセンブリを、複雑で扱いにくいもの
にするためである。ベアリングが組立られる際に測定ユ
ニットを取り付けることにより、固定レースは測定ユニ
ットを圧縮状態にし、その結果、生じた力の測定に不利
である。
【0006】さらに、ブレーキキャリパによって車輪に
かかるブレーキトルクを測定することも望まれ、この種
の技術は予見されることができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明は、
ベアリングの固定レースと固定構造物との間に配置され
るインターフェイス及びベアリングから成るアセンブリ
を提供することによりこれらの欠点を補強することを目
的とし、前記インターフェイスは、連結された形態で、
センサを備えた変形領域から成るベアリングを備え、同
センサは車両の静的及び動的な動作からの力と、車両の
車輪上に働くブレーキトルクとの両方の測定を可能にす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、第一の態様に
よると、本発明は、固定構造物と連結される固定レース
と、回転部材と連結される回転レースと、それらの間に
配置された回転体とから成るベアリングと、連結手段に
より固定レースと連結される機械的インターフェイスで
あって、ベアリングの固定レースと固定構造物との間に
配置される前記インターフェイスとから成るアセンブリ
である。
【0009】同インターフェイスは、前記固定構造物に
対して固定する第一手段と、回転部材に力を作用する装
置を固定する第二手段と、前記アセンブリに働く力の作
用下で変形し得る少なくとも1つの弾性変形領域と、弾
性変形領域と機能的に関連付けられる前記力を測定でき
る少なくとも1つのセンサとから成る。
【0010】1つの実施形態によると、同インターフェ
イスは、径方向に延伸し、周面により連結される2つの
平面と、同インターフェイスに形成される固定レースの
外径より実質的に大きい直径を有する軸穴とから成る。
【0011】同インターフェイスは複数の第一径方向突
出部から成り、そこでの軸穴は、ベアリングを固定構造
物へネジ込みすることにより固定するように形成され、
2つの隣接した突出部はより小さい軸方向及び径方向の
少なくともいずれか一方で弾性変形領域を形成する領域
により分割され、そこに1つ又は複数のセンサが配置さ
れる。
【0012】1つの実施形態によると、同インターフェ
イスは、互いにほぼ90°をおいて配置される4つの第
一突出部から成り、第一突出部の間に、4つの弾性変形
領域が形成され、少なくとも1つのセンサが各弾性変形
領域に配置される。
【0013】 インターフェイスは、回転レースと連結
された回転部材に力が作用するようにする同装置をベア
リングに固定する第二手段を形成する第二径方向突出部
と、基部領域と端部領域を有する前記突出部とから成
る。
【0014】1つの実施形態によると、第二突出部はネ
ジ込みにより同装置を固定するための軸穴から成り、同
軸穴は端部領域に設けられ、少なくとも1つのセンサが
基部領域に近傍の表面又内部に配置され、弾性変形領域
を形成する。
【0015】それから、2つのセンサが、各突出部の各
側面上の周面に配置されることができ、且つ少なくとも
1つのセンサが平面の内の一つに配置されることがで
き、少なくともその一方に配置され得る。
【0016】1つの第二突出部の径面積は、1つの第一
突出部の径面積より大きい場合がある。1つの実施形態
によると、インターフェイスは、互いにほぼ90°をお
いて配置される4つの第一突出部から成り、それらの間
に3つの弾性変形領域が形成され、各領域に少なくとも
1つのセンサが配置され、2つの第二突出部は2つの隣
接した第一突出部の間に位置し、各第二突出部は少なく
とも1つのセンサが設けられる。
【0017】改良型として、第一及び第二の少なくとも
いずれか一方の突出部に開口部が形成され、センサは同
開口部の内部表面に配置される。第一実施形態による
と、第一固定手段は、また、インターフェイスをベアリ
ングの固定レースに連結する手段を形成する。
【0018】改造型においては、固定レースは、径方向
突出部から成るフランジを有する。軸穴はこれらの第一
固定手段の反対に形成及び配置され、その結果、ベアリ
ング上にネジ込むことによりインターフェイスの固定を
もたらす。
【0019】第二実施形態によると、ベアリング上にイ
ンターフェイスを関連付ける手段は、第一及び第二固定
手段から個別である。改造型において、固定レースは、
径方向フランジと、同フランジの反対であるインターフ
ェイス上に形成された軸穴とから成り、ネジによるこれ
らの連結をもたらす。
【0020】1つの実施形態によると、1つ又は複数の
弾性変形領域は、第一及び第二固定手段の少なくともい
ずれか一方の近傍と、連結手段の近傍のいずれか一方に
配置され、第一固定手段の近傍及び連結手段の近傍の少
なくともいずれか一方に配置される1つ又は複数のセン
サは、それから、第一固定手段に作用され、且つ固定レ
ースに伝達され、又はそのいずれか一方の力と、これら
の各応力と同様に、三面体を共に形成する直交方向で測
定するように準備される。
【0021】改造型において、第二固定手段の近傍に配
置される1つ又は複数のセンサは、第二固定手段に作用
される力と、これらの各応力も同様に、三面体を形成す
る直交方向で測定するように準備される。
【0022】それら複数のセンサは、圧電抵抗素子に基
づく歪ゲージと、音響表面波センサと、磁界センサとで
ある場合があり、又はこれらから成り得る。1つの実施
形態によると、少なくとも1つのセンサは、埋め込み、
溶接、接着剤等により弾性変形領域に固定された中間部
に配置されるか、その中間部を構成する。
【0023】第二の態様によると、本発明は、上記で説
明したアセンブリから成るブレーキアセンブリと、第二
固定手段によりメカニカルインターフェイスと連結され
たブレーキキャリパとに関し、いわゆるキャリパは固定
構造物から分割されている。
【0024】ブレーキアセンブリは、回転レースと連結
され、且つキャリパのジョーの間に挿入されるブレーキ
ディスクから成る場合もあり、その結果、これは、同ジ
ョーを引き合わせることによりブレーキ力をブレーキデ
ィスクに作用する。
【0025】第三の態様によると、本発明は、一方では
車両のブレーキトルク、他方では車両の1つ又は各車輪
に働く縦方向、横方向及び垂直方向の力を測定するその
ようなアセンブリの実施に関し、そこでのアセンブリは
1つ又は各車輪と連結され、トルクは第二固定手段の近
傍及び連結手段の近傍の少なくともいずれか一方に配置
されたセンサの手段により測定され、力は第一固定手段
の近傍に配置されたセンサの手段により測定される。
【0026】1つの実施形態によると、制御装置は、複
数の車輪に働くブレーキトルク及び力の少なくともいず
れか一方の測定値を受信し、同装置は、同測定値による
車両の動的制御、特にブレーキ、アクセル、ステアリン
グ、又はサスペンションのための少なくとも1つの駆動
能力を規制するように準備されている。
【0027】
【発明の実施の形態】図1乃至10は、固定外部レース
2と回転内部レース3と両者間に配置された回転体(図
示略)とから成るベアリングを示す。回転内部レース3
がホイールハブに連結され、インターフェイスは、ベア
リングに働く力が作用する状態で変形可能ないくつかの
弾性変形領域から成り、これらの力を測定できる複数の
センサがこれらの変形領域に連結される。ハブは駆動車
両のブレーキディスクが連結される同フランジから成
る。
【0028】図10において、ハブ及び内部レースはそ
れぞれに回転体のための回転トラックから成り、ここで
は、回転体、ケージ、接合部材及びセンサは示されてい
ない。
【0029】回転レース3が回転部材6と連結される一
方で、固定レース2は、第一固定手段5により、車両4
のシャーシ等の固定構造物と連結される。このため、イ
ンターフェイス5は、一方ではインターフェイス5を固
定レース2と連結する手段7と、他方ではインターフェ
イス5を固定構造物に固定する第一手段8とから成る。
【0030】加えて、インターフェイス5は、回転部材
6に力を作用する装置10を固定する第二手段9から成
る。一度連結されると、ベアリング1及びインターフェ
イス5は、一方では第一固定手段8により固定構造物と
連結され、他方では第二固定手段9により装置10を連
結するアセンブリを形成する。
【0031】図9及び10で示される実施において、ア
センブリ1はハブ13のフランジ13に装着されたブレ
ーキディスク12から成るブレーキアセンブリ14に組
み込まれ、キャリパ15は、ディスク12の各側面に配
置された2つのジョー16,17を有し、ジョー16,
17が引き合わされることでディスク12を掴むことに
よりブレーキ力Fをディスク12に働かせる。
【0032】図1乃至8に示される第一の改良型におい
て、回転レース3はディスク12に同軸上にあるハブ1
4上に整合され、ディスク12及びハブ14は上述され
た回転部材6の一部を形成する。
【0033】図9及び10に示される第二の改造型にお
いて、ハブ14は、回転レース3の一部を形成するよう
に、回転体のための少なくとも1つのトラックを有す
る。この改造型では、ハブ14は、例えば、固定レース
2の上に圧着され、回転部材6はフランジ13に装着さ
れたディスク12から成る。
【0034】本説明を容易にするために、図1から9に
示される3つの任意の方向は、ブレーキアセンブリ11
に対する関係により定義されており、軸方向Xは長手方
向として参照され、ベアリング1、ディスク12及びハ
ブ14の軸方向と一致し、2つの径方向は軸方向に対し
直交し、且つ互いに直交する方向Yは横方向として参照
され、方向Zは高さ方向として参照される。その結果、
3つの方向X,Y,Zは、空間での直線三面体を形成す
る。
【0035】ブレーキアセンブリ11の場合において、
長手方向X及び横方法Yが地面に対して平行である場合
は、高さ方向Zは地面に対して直角であることがより都
合がよいと想定される。
【0036】ベアリング1の軸に近傍の位置は内側とさ
れ、軸から距離を置いた位置が外側とされる。特に加
速、カーブ、サスペンション及びブレーキの動作によ
る、車輪及び軸に連結する車両のシャーシの運動(勾
配、横揺れ、片揺れ)の際、力は固定構造物により第一
固定手段8に作用されるか、その逆に作用される。
【0037】これらの力は、3つの方向X,Y,Zでの
力と、これらの方向と平行して、軸に対する運動の原因
となる。少なくともいくつかのこれらの力を測定するこ
とが所望される。示された実施形態において、固定レー
スは、単一の部品であるフランジ18から成り、少なく
ともベアリング1の円周の一部に径方向に延伸する。
【0038】同フランジ18は、横断面に径方向に延伸
する周面21によって連結された2つの表面19,20
を有し、ネジ込みによりインターフェイス5に固定レー
ス2を連結するための穴22を有する。
【0039】図3に特に示されるように、第一固定手段
は固定レース2と連結する手段を形成する。インターフ
ェイス5は、センサ38がベアリング1にかかる力によ
る変形を測定するように配置される弾性変形領域を有す
る。
【0040】インターフェイス5は、横断面に径方向に
延伸し、周面25により連結される2つの表面23,2
4を有する。インターフェイス5には穴が形成される、
その結果、ネジ込みにより固定レース2とインターフェ
イス5の連結をもたらすことを可能にするため、穴26
は、フランジ18の穴22の反対に配置される。
【0041】インターフェイス5は、固定レース2の外
径より実質的に大きい直径から成る軸穴27を有し、そ
の結果、そこに挿入することができる。連結の際、まず
インターフェイス5は、本発明によるアセンブリを達成
するように、互いに反対にある穴22,26及び互いに
押圧される表面24,20により固定レース2に収めら
れ、それから連結はネジ込みによりもたらされる。
【0042】図1乃至4に示される第一実施形態による
と、穴26は、固定構造物にアセンブリを固定するため
の第一手段8として機能する。このため、一方では穴2
2,26を通り、他方では固定構造物に設けられた穴を
通してネジ込みにより、アセンブリの連結は固定構造物
に固定されると同時にもたらされる。
【0043】図5において、第一固定手段は連結手段か
ら分離され、開口部は、力により発生する弾性変形の規
模を増大するように、第二固定手段の近傍に形成され
る。図5乃至10に示される第二実施形態によると、予
めネジ込みにより固定構造物に連結されたアセンブリを
連結することができるように、補助穴28は、インター
フェイス5に形成される。
【0044】一方はインターフェイス5により固定構造
物と連結され、他方は回転レース3を通して回転部材6
とに連結され、アセンブリは少なくとも部分的に力を受
け、且つ伝達し、それにより、好ましい測定位置を構成
する。
【0045】本発明によると、これらの力の測定は、イ
ンターフェイス上にもたらされる。このため、インター
フェイス5は、アセンブリに働く力が作用する状態で変
形可能な少なくとも1つの弾性変形領域29〜33を有
する。
【0046】インターフェイス5が製造される材料及び
変形領域29〜33の形状は、変形が同材料の弾性限界
を超えないように選択される。さらに、測定中のインタ
ーフェイス5は固定レース2と連結され、フランジ18
の材質及び形状は、弾性限界内に領域29〜33の変形
を許容するように、選択される。
【0047】1つの実施形態によると、インターフェイ
ス5が製造される材料は、ベアリングの分野で従来から
用いられるスチール製である。別の実施形態によると、
インターフェイス5は、固定構造物とベアリング1の固
定レースとの間の電界腐食保護として機能する。
【0048】このため、少なくとも接触する領域で、イ
ンターフェイス5を形成する材料が自然に同保護を生じ
るか、インターフェイス5が適切なコーティングで被覆
される。
【0049】第三実施形態によると、インターフェイス
5は、搭載重量を減少するように、軽合金から作成され
る。図1乃至図4に示される第一実施形態によると、イ
ンターフェイス5は、穴26が設けられた4つの径方向
突出部34〜37から成り、上記の第一固定手段8及び
連結手段7を形成する。
【0050】図5乃至10に示される第二実施形態によ
ると、インターフェイス5は、第一固定手段8を形成す
る穴26及び連結手段7を形成する4つの穴28が設け
られた4つの第一径方向突出部34〜37から成る。
【0051】インターフェイス5は、固定構造物に対す
るベアリング1の強固な固定をもたらし、作用する力に
よる領域29〜33の変形を許容するに十分な厚さ(2
つの表面23,24を分割する距離、又はその周面の横
断寸法とする)を有する。
【0052】図1乃至10に示される実施形態による
と、フランジは凹部領域29〜33から成り、それらの
径方向及び軸方向の少なくともいずれか一方の寸法は、
半径又は第一突出部34〜37の各軸方向寸法より小さ
い。
【0053】1つの実施形態(図1乃至4)によると、
第一径方向突出部34〜37は、凹部領域29〜33が
第一突出部34〜37に間に配置されるように、互いに
90度の角度をおいて配置される。
【0054】インターフェイス5の位置変形を容易にす
ることが目的であるこれらの凹部領域は、上記の変形領
域29〜33を形成する。これらの変形、結果的にはベ
アリング1が受ける力を測定することを可能にするた
め、少なくとも1つのセンサ38は、少なくとも1つの
弾性変形領域、例えば、各弾性変形領域29〜33と機
能的に連動される。
【0055】例えば、各センサ38は以下から選択され
る要素から製造されることができる。 圧電抵抗素子に基く歪ゲージ 音響表面波センサ 磁界センサ、例えば、磁気抵抗又は大磁気抵抗の感知セ
ンサ、ホール効果又はトンネル効果を有する磁気抵抗タ
イプに基く。
【0056】図11及び12に示された実施形態による
と、ベアリングの上部表面で、基盤に接着されるブリッ
ジに装着された4つの歪ゲージから成り、同基盤によっ
て受ける曲げ及びねじれ変形を測定可能にするセンサ3
8が拡大されて示され、センサ38は歪ゲージ39〜4
1から作成され、それらの抵抗値は、伸びの関数として
線形に変化する。
【0057】図11において、ベアリングの上部表面
で、基盤に接着されるブリッジに装着された4つの歪ゲ
ージから成り、基盤によって受ける曲げ又はねじれ変形
を測定可能にする。
【0058】センサ38は、例えば、ゲージ39〜41
が接着されるか、スクリーン印刷又はこれと同等の処理
により形成されたプレート42を形成する誘電体の基板
から成る。
【0059】例えば、2つの曲げゲージ41がプレート
42の同じ側面に配置される場合に、2つの曲げゲージ
39と2つのねじれゲージ40は、プレートの同じ上面
に配置される。
【0060】これらの歪ゲージには、電流が流れてお
り、低電圧ホイートストン・ブリッジ回路に接続され、
各歪ゲージの抵抗値を測定することを可能にする。一方
はねじれ状態、他方は2つの直交方向での屈曲状態のプ
レート42により受ける変形をそこから推定することが
可能である。
【0061】プレート42は、例えば、接着又は溶接に
より、変形領域29〜33上のフランジに対して強固に
固定され、変形領域29〜33の変形及び結果的に受け
る応力をそこから推定することが可能である。
【0062】センサ38は、インターフェイス5の横断
面23,24か、変形領域29〜33の上又は変形領域
29〜33に近傍の同フランジの周面25かの、少なく
ともいずれか一方に配置され、第一突出部34〜37は
固定構造物に対して強固に固定される。
【0063】加えて、図1から10に示される実施形態
によると、インターフェイス5は、ブレーキキャリパ1
5をインターフェイス5に固定する第二手段9から成
る。異なる実施形態(図示略)によると、これらの第二
固定手段9は、回転部材6に力を作用させる別のタイプ
の装置と連結されている。
【0064】1つの実施形態によると、インターフェイ
ス5は、ネジ込みによりキャリパ15を固定するための
貫通穴45から成り、第二固定手段9を形成する少なく
とも1つの、例えば、2つの径方向突出部43,44か
ら成る。
【0065】第二突出部43,44は、内部から外部の
順で、基部領域46及び端部領域47から成り、それら
には穴45が形成される。図1乃至10に示された実施
形態によると、2つの第二突出部43,44は、2つの
連続した第一突出部34,35の間に配置されるため、
インターフェイス5は長手方向高さの対象面、第二突出
部43,44の径寸法は、第一突出部34〜37の径寸
法より大きい。
【0066】この実施形態によると、第一突出部34〜
37及び第二突出部43〜44は、同一平面上に配置さ
れるが、2つの異なる平面上に配置されることもでき
る。第二突出部43,44はブレーキキャリパ15のた
めの1つの支持部分を形成し、同支持部分は車両のシャ
ーシから別々であり、後者により作用されるディスク1
2へのすべての力及びブレーキトルクは、第二突出部4
3,44の手段によりインターフェイス5に伝達され
る。
【0067】特にブレーキトルクを推定するために、こ
れらの力及び3つの方向X,Y,Zでのこれらのモーメ
ントを測定することが所望される。このために、第二突
出部43,44は、少なくとも1つの弾性変形領域をそ
れぞれに有し、ブレーキ中に受ける変形を、3つの方向
X,Y,Zで測定できる、前述されたセンサ38を同弾
性変形領域又はその近傍に配置する。
【0068】この弾性変形領域は、例えば、第二突出部
43,44の基部領域46と融合される。1つの実施形
態によると、図1及び2から明らかな2つのセンサ38
はインターフェイス5の周面25、各側面及び各第二突
出部43,44の基部に配置される。
【0069】センサ38は、インターフェイス5の横断
面23,24の内の1つ又は両横断面の各突出部43,
44の基部に配置される。測定の正確さを改良するた
め、周面25及びインターフェイス5の横断面23,2
4上でのセンサ38の配置を組み合わせることが可能で
ある。
【0070】改良型として図4に示される開口部48
は、力に基き発生する弾性変形の大きさを増大するよう
に、第二突出部43,44の各基部35において形成さ
れる。これらの開口部48は、貫通する長円形穴により
形成され、これらの機能は、力に基き発生する弾性変形
の大きさを増大することであり、その結果、測定値を改
善する。
【0071】加えて、少なくとも1つのセンサ38は、
センサを備えた変形領域を形成するように、開口部48
の内部表面54に配置されることができる。図6に示さ
れる改良型では、開口部48は、穴28の近傍にも形成
される。開口部は、力により発生する弾性変形の規模を
増大するように、第一固定手段の近傍に形成される。
【0072】開口部48の数及び形状の調整は、センサ
38により検出可能な弾性変形の大きさを参考に、当業
者によってもたらされる。実施例の方法による補完的な
実施形態は図7及び8に示される。図13に示される1
つの実施形態によると、一方は第一手段8の近傍にあ
り、他方は第二手段9の近傍にある、インターフェイス
5の変形を測定するセンサ38からの情報が制御装置4
9により接続される。制御装置49は車輪に作用するブ
レーキトルク及び力の少なくともいずれか一方の測定値
を受信し、同装置は受信された同測定値によりブレー
キ、アクセル、ステアリング、又はサスペンションを規
制するために車両の4つの制御ユニットに接続される。
【0073】この制御装置49は、例えば、フランジに
作用する応力を計算するセンサ38に接続されたコンピ
ュータ50から成る。コンピュータ50は、センサ38
にてインターフェイス5が受けた歪を計算し、その演算
から、それぞれの方向X,Y,Z及びこれらの方向のモ
ーメントMx,My,Mzに関するインターフェイス5
に働く力の結果値Fx,Fy,Fzを導き出す。
【0074】この方法では、コンピュータ50は、特に
キャリパ15によりディスク12に加えられたブレーキ
トルクを計算する。改造型として、アセンブリ1は車両
の各車輪と連結され、その結果、コンピュータ50は、
ブレーキトルク及び各車輪に作用する力の少なくともい
ずれか一方を測定することを可能にする。
【0075】図13に示す実施例によれば、制御装置4
9は4個のサーボモータ51〜53,55も備える。こ
れらサーボモータ51〜53,55はコンピュータ50
に接続される一方、それぞれが車両4のブレーキシステ
ム、ステアリングシステム、アクセレーションシステム
及びサスペンションに接続されている。よって、車両の
制動、操舵、増速及び懸架の各々がコンピュータ50に
て演算された力の値Fx,Fy,Fz及びモーメントの
値Mx,My,Mzに従って規制される。
【0076】改良型として、ベアリング1は、回転部材
の回転速度を測定するために、回転レース3と連結され
た磁気コーダーを備えることができ、又は固定レース2
と連結されたシーリングジョイント及びセンサを形成す
ることができる。
【0077】この改造型では、車両制御の規制の際に用
いることができるよう、回転速度は制御装置49により
実行されることができる。
【0078】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
車両の静的及び動的な作用からの力と車輪上に働くブレ
ーキトルクの両方の測定が可能に成るという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるベアリング及びインターフェイ
スから成るアセンブリを示す斜視図。
【図2】 図1に示されるベアリングの別の角度からの
斜視図。
【図3】 第一及び第二固定手段を示す図1及び図2の
インターフェイスを示す斜視図。
【図4】 図1及び2のアセンブリに類似する別のアセ
ンブリを示した斜視図。
【図5】 第二実施形態によるアセンブリを示した斜視
図。
【図6】 図5のアセンブリに類似する別のアセンブリ
を示した斜視図。
【図7】 図6のアセンブリに類似する別のアセンブリ
を示した斜視図。
【図8】 図5のアセンブリに類似する別のアセンブリ
を示した斜視図。2つの開口部が第一手段の近傍に設け
られる。
【図9】 図8に示されるアセンブリに類似する別のア
センブリから成るブレーキアセンブリを示す斜視図。
【図10】 図9に示されるブレーキアセンブリの分解
図。
【図11】 前図のインターフェイスで設けられるセン
サを示す上面図。
【図12】 センサの側面に装着された2つの歪ゲージ
センサから成る図10のセンサを示す側面図。
【図13】 車両のブレーキトルクを測定するための、
図9のアセンブリの使用方法を示した略図。
【符号の説明】
1…ベアリング、2…固定レース、3…回転レース、4
…車両、5…インターフェイス、6…回転部材、7…連
結手段、8…第一固定手段、9…第二固定手段、10…
装置、12…ブレーキディスク、15…ブレーキキャリ
パ、18…フランジ、22,26,27,45…軸穴、
25…周面、28…穴、29〜33…弾性変形領域、3
4〜37…第一突出部、38…センサ、42…中間部
分、43,44…第二突出部、46…基部領域、47…
端部領域、48…開口部、49…制御装置、54…内部
表面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストフ ニコ フランス国 F−74330 エパニ リュ デ ラ プレリ 100 (72)発明者 オリヴィエ ブランシャン フランス国 F−74000 アヌシー ブル ヴァール デュ リセ 3 ビス Fターム(参考) 2F051 AA01 AB04 AB05 AB09 BA03 BA07 BA08 3D046 BB12 HH52 LL14

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定構造物と連結される固定レース
    (2)と、回転部材(6)と連結される回転レース
    (3)と、それらの間に配置された回転体とから成るベ
    アリング(1)と、 連結手段(7)により前記固定レース(2)と連結さ
    れ、ベアリング(1)の固定レース(2)と固定構造物
    との間に配置される前記インターフェイス(5)と、か
    ら成るアセンブリであって、前記インターフェイス
    (5)は、 前記固定構造物に対して固定する第一手段(8)と、 回転部材(6)に力を作用する装置(10)を固定する
    第二手段(9)と、 前記アセンブリに働く力の作用下で変形し得る少なくと
    も1つの弾性変形領域(29〜33)と、弾性変形領域
    (29〜33)と機能的に関連付けられる前記力を測定
    できる少なくとも1つのセンサ(38)とから成るアセ
    ンブリ。
  2. 【請求項2】 前記インターフェイス(5)は、径方向
    に延伸し周面(25)により連結された2つの平面(2
    3、24)と、前記インターフェイス(5)上に形成さ
    れる固定レース(2)の外径より実質的に大きい直径を
    有する軸穴(27)とから成ることを特徴とする請求項
    1に記載のアセンブリ。
  3. 【請求項3】 インターフェイス(5)は複数の第一径
    方向突出部(34〜37)から成り、軸穴(26)はベ
    アリングを固定構造物へネジ込みすることにより固定す
    るように形成され、2つの隣接した突出部はより小さい
    軸方向及び径方向の少なくともいずれか一方で弾性変形
    領域(29〜31)を形成する領域により分割され、そ
    こに1つ又は複数のセンサが配置されることを特徴とす
    る請求項2に記載のアセンブリ。
  4. 【請求項4】 前記インターフェイス(5)は、互いに
    ほぼ90°をおいて配置される4つの第一突出部(34
    〜37)から成り、それらの間に、4つの弾性変形領域
    (29〜31)が形成され、少なくとも1つのセンサ
    (38)が各弾性変形領域に配置されることを特徴とす
    る請求項3に記載のアセンブリ。
  5. 【請求項5】 前記インターフェイス(5)は、回転レ
    ース(3)と連結された回転部材(6)に力が作用する
    ようにする前記装置(10)を前記ベアリングに固定す
    る第二手段(9)を形成する第二径方向突出部(32、
    33)と、基部領域(46)と端部領域(47)を有す
    る前記突出部(43,44)とから成ることを特徴とす
    る請求項2乃至4のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  6. 【請求項6】 前記第二突出部(43,44)は、ネジ
    込みにより前記装置(10)を固定するための軸穴(4
    5)から成り、前記軸穴は端部領域(47)に設けら
    れ、少なくとも1つのセンサ(38)が基部領域(4
    6)に近傍の表面又は内部に配置され、弾性変形領域
    (32,33)を形成することを特徴とする請求項5に
    記載のアセンブリ。
  7. 【請求項7】 2つのセンサ(38)が、各第二突出部
    (43,44)の各側面上の周面(25)に配置される
    ことを特徴とする請求項6に記載のアセンブリ。
  8. 【請求項8】 少なくとも1つのセンサ(38)が平面
    (23,24)の少なくともいずれか一方に配置される
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載のアセンブリ。
  9. 【請求項9】 1つの第二突出部(43,44)の径の
    寸法は、1つの第一突出部(34〜37)の径の寸法よ
    り大きいことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか一
    項に記載のアセンブリ。
  10. 【請求項10】 前記インターフェイス(5)は、 互いにほぼ90°をおいて配置される4つの第一突出部
    (34〜37)から成り、それらの間には3つの弾性変
    形領域(29〜31)が形成され、各領域に少なくとも
    1つのセンサ(38)が配置され、 2つの第二突出部(43,44)は2つの隣接した第一
    突出部(37,34)の間に位置し、各第二突出部(4
    3,44)は少なくとも1つのセンサ(38)が設けら
    れることを特徴とする請求項5乃至9のいずれか一項に
    記載のアセンブリ。
  11. 【請求項11】 第一突出部(34〜37)及び第二突
    出部(43,44)の少なくともいずれか一方の突出部
    に開口部(48)が形成され、センサ(38)は前記開
    口部(48)の内部表面(54)に配置されることを特
    徴とする請求項5乃至10のいずれか一項に記載のアセ
    ンブリ。
  12. 【請求項12】 前記第一固定手段(8)は前記インタ
    ーフェイス(5)を前記ベアリング(1)の前記固定レ
    ース(2)に連結する手段(7)も形成することを特徴
    とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のアセン
    ブリ。
  13. 【請求項13】 ベアリング(1)上にネジ込むことに
    よりインターフェイス(5)の固定をもたらすように、
    固定レース(2)はフランジ(18)を有し、前記フラ
    ンジ(18)は、軸穴(22)が形成され、且つ第一固
    定手段(8)の穴(28)の反対に配置された、径方向
    突出部から成ることを特徴とする請求項12に記載のア
    センブリ。
  14. 【請求項14】 ベアリング(1)上にインターフェイ
    ス(5)を連結手段(7)は第一固定手段(8)及び第
    二固定手段(9)から別体であることを特徴とする請求
    項1乃至11のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  15. 【請求項15】 固定レース(2)は、ネジによる連結
    をもたらすように、径方向フランジ(18)と、前記フ
    ランジ(18)の反対に位置するインターフェイス
    (5)上に形成された軸穴(26)とから成ることを特
    徴とする請求項14に記載のアセンブリ。
  16. 【請求項16】 1つ又は複数の弾性変形領域(29〜
    33)は、第一(8)及び第二(9)固定手段の少なく
    ともいずれか一方の近傍か、連結手段(7)の近傍の少
    なくともいずれか一方に配置されることを特徴とする請
    求項1乃至15のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  17. 【請求項17】 第一固定手段(8)及び連結手段
    (7)の少なくともいずれか一方の近傍に配置される1
    つ又は複数のセンサ(38)は、第一固定手段(8)に
    作用される力及び固定レース(2)に伝達される力の少
    なくともいずれか一方の力と、これらの各モーメントと
    を、三面体を共に形成する3つの直交方向に関して測定
    するように準備されることを特徴とする請求項16に記
    載のアセンブリ。
  18. 【請求項18】 第二固定手段(9)の近傍に配置され
    る1つ又は複数のセンサ(38)は、第二固定手段
    (9)に作用する力と、それらの各モーメントとを、三
    面体を形成する3つの直交方向に関して測定するように
    準備されることを特徴とする請求項16又は17に記載
    のアセンブリ。
  19. 【請求項19】 前記センサ(38)は圧電抵抗素子に
    基づく歪ゲージであるか、前記歪ゲージを有することを
    特徴とする請求項1乃至18のいずれか一項に記載のア
    センブリ。
  20. 【請求項20】 前記センサ(38)は音響表面波セン
    サであるか、音響表面波センサを含むことを特徴とする
    請求項1乃至18のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  21. 【請求項21】 前記センサ(38)は磁界センサであ
    るか、磁界センサを含むことを特徴とする請求項1乃至
    18に記載のアセンブリ。
  22. 【請求項22】 少なくとも1つのセンサ(38)は、
    埋め込み、溶接、接着剤等により弾性変形領域(29〜
    33)に固定された中間部分(42)に配置されるか、
    前記中間部分を構成することを特徴とする請求項1乃至
    21のいずれか一項に記載のアセンブリ。
  23. 【請求項23】 請求項1乃至22のいずれか一項に記
    載されたベアリングと、第二固定手段(9)により機械
    的インターフェイス(5)と連結されたブレーキキャリ
    パ(15)とから成り、前記キャリパ(15)は固定構
    造物から分割されているブレーキアセンブリ。
  24. 【請求項24】 前記アセンブリは回転レース(3)と
    連結され、且つキャリパ(15)のジョー(16,1
    7)の間に挿入されるブレーキディスク(12)を更に
    有し、前記キャリパは前記ジョー(11,12)を引き
    合わせることによってブレーキ力(F)をブレーキディ
    スクに作用することを特徴とする請求項23に記載のブ
    レーキアセンブリ。
  25. 【請求項25】 アセンブリは車両の1つ又は各車輪と
    連結され、一方では車両のブレーキトルク、他方では車
    両(4)の1つ又は各車輪に働く長さ方向、横方向及び
    垂直方向の力を測定し、トルクは第二固定手段(9)及
    び連結手段の少なくともいずれか一方の近傍に配置され
    たセンサ(38)により測定され、力は第一固定手段
    (8)の近傍に配置されたセンサ(38)により測定さ
    れる請求項23又は24に記載のアセンブリの使用方
    法。
  26. 【請求項26】 1つの車輪か、各車輪に働くブレーキ
    トルク及び力の少なくともいずれか一方の測定値を受信
    する制御装置(49)であって、前記装置は、前記測定
    値の関数として、車両の動的制御、特にブレーキ、アク
    セル、ステアリング、又はサスペンションのための少な
    くとも1つの駆動能力を規制するように準備されている
    請求項25に記載の使用方法。
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