JP2005181265A - Load measuring device for rolling bearing unit - Google Patents

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JP2005181265A JP2003426465A JP2003426465A JP2005181265A JP 2005181265 A JP2005181265 A JP 2005181265A JP 2003426465 A JP2003426465 A JP 2003426465A JP 2003426465 A JP2003426465 A JP 2003426465A JP 2005181265 A JP2005181265 A JP 2005181265A
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Takeshi Takizawa
岳史 滝澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the detection of revolving speed by both revolving speed detecting sensors 20 and 20b regardless of a change in detection clearance between the detection parts of the revolving speed detecting sensors 20a and 20b and revolving speed detecting encoders 23a and 23b based on an axial load applied in both directions, and to prevent the mutual rubbing between both the revolving speed detecting sensors 20a and 20b and both the revolving speed detecting encoders 23a and 23b. <P>SOLUTION: In this load measuring device for rolling bearing unit, the detection clearance L<SB>A</SB>for the outer line which is narrowed in application of a large axial load is set larger than the detection clearance L<SB>B</SB>for the inner line which is narrowed in application of a small axial load, and the minimum values of both the detection clearances L<SB>A</SB>and L<SB>B</SB>are set equal to each other, so that the width of distribution between both the detection clearances is narrowed. According to this, the setting of both the detection clearances is facilitated to solve the problem. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明の対象となる転がり軸受ユニットの荷重測定装置は、例えば、自動車、鉄道車両等の車両の車輪を支持する為の転がり軸受ユニットに負荷される荷重(ラジアル荷重とアキシアル荷重との一方又は双方)を測定し、上記車両の走行安定性確保を図る為に利用する。   A load measuring device for a rolling bearing unit that is an object of the present invention is, for example, a load (one or both of a radial load and an axial load) applied to a rolling bearing unit for supporting wheels of a vehicle such as an automobile or a railway vehicle. ) Is measured and used to ensure the running stability of the vehicle.

例えば自動車の車輪は懸架装置に対し、複列アンギュラ型の転がり軸受ユニットにより回転自在に支持する。又、自動車の走行安定性を確保する為に、アンチロックブレーキシステム(ABS)やトラクションコントロールシステム(TCS)、更にはビークルスタビリティコントロールシステム(VSC)等の車両用走行安定装置が使用されている。この様な各種車両用走行安定装置を制御する為には、車輪の回転速度、車体に加わる各方向の加速度等の信号が必要になる。そして、より高度の制御を行なう為には、車輪を介して上記転がり軸受ユニットに加わる荷重(ラジアル荷重とアキシアル荷重との一方又は双方)の大きさを知る事が好ましい場合がある。   For example, an automobile wheel is rotatably supported by a double row angular rolling bearing unit with respect to a suspension device. In order to ensure the running stability of automobiles, vehicle running stabilizers such as an antilock brake system (ABS), a traction control system (TCS), and a vehicle stability control system (VSC) are used. . In order to control such various vehicle running stabilizers, signals such as the rotational speed of the wheels and the acceleration in each direction applied to the vehicle body are required. In order to perform higher-level control, it may be preferable to know the magnitude of a load (one or both of a radial load and an axial load) applied to the rolling bearing unit via the wheel.

この様な事情に鑑みて、特許文献1には、ラジアル荷重を測定自在な、荷重測定装置付転がり軸受ユニットが記載されている。この従来構造の第1例の荷重測定装置付転がり軸受ユニットは、ラジアル荷重を測定するもので、図4に示す様に構成している。懸架装置に支持される外輪1の内径側に、車輪を結合固定するハブ2を支持している。このハブ2は、車輪を固定する為の回転側フランジ3をその外端部(軸方向に関して外とは、車両への組み付け状態で幅方向外側で、図1、2、4、5、6、7の左側)に有するハブ本体4と、このハブ本体4の内端部(軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で幅方向中央側となる端部で、図1、2、4、5、6、7の右側)に外嵌されてナット5により抑え付けられた内輪6とを備える。そして、上記外輪1の内周面に形成した複列の外輪軌道7、7と、上記ハブ2の外周面に形成した複列の内輪軌道8、8との間に、それぞれ複数個ずつの転動体9a、9bを配置して、上記外輪1の内径側での上記ハブ2の回転を自在としている。   In view of such circumstances, Patent Document 1 describes a rolling bearing unit with a load measuring device capable of measuring a radial load. The rolling bearing unit with a load measuring device of the first example of the conventional structure measures a radial load and is configured as shown in FIG. A hub 2 for coupling and fixing the wheel is supported on the inner diameter side of the outer ring 1 supported by the suspension device. This hub 2 has a rotating side flange 3 for fixing the wheel at its outer end (outside with respect to the axial direction is the outside in the width direction in the assembled state on the vehicle, FIGS. 1, 2, 4, 5, 6, 7 on the left side, and the inner end of the hub main body 4 (the inner side in the axial direction is the end on the center side in the width direction when assembled to the vehicle. 5, 6, 7) and an inner ring 6 which is externally fitted and held down by a nut 5. A plurality of rolling rings are provided between the double row outer ring raceways 7 and 7 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 1 and the double row inner ring raceways 8 and 8 formed on the outer peripheral surface of the hub 2. The moving bodies 9a and 9b are arranged to freely rotate the hub 2 on the inner diameter side of the outer ring 1.

上記外輪1の軸方向中間部で複列の外輪軌道7、7の間部分に、この外輪1を直径方向に貫通する取付孔10を、この外輪1の上端部にほぼ鉛直方向に形成している。そして、この取付孔10内に、荷重測定用のセンサである、円杆状(丸棒状)の変位センサ11を装着している。この変位センサ11は非接触式で、先端面(下端面)に設けた検出面は、ハブ2の軸方向中間部に外嵌固定したセンサリング12の外周面に近接対向させている。上記変位センサ11は、上記検出面と上記センサリング12の外周面との距離が変化した場合に、その変化量に対応した信号を出力する。この様に構成する従来の荷重測定装置付転がり軸受ユニットの場合には、上記変位センサ11の検出信号に基づいて、転がり軸受ユニットに加わるラジアル荷重を求める事ができる。尚、図4に示した従来構造は、上記転がり軸受ユニットに加わるラジアル荷重に加えて、上記ハブ2の回転速度も検出自在としている。   A mounting hole 10 that diametrically penetrates the outer ring 1 is formed in a substantially vertical direction at an upper end portion of the outer ring 1 in a portion between the double row outer ring raceways 7 and 7 at an intermediate portion in the axial direction of the outer ring 1. Yes. In the mounting hole 10, a circular rod-shaped (round bar-shaped) displacement sensor 11, which is a load measuring sensor, is mounted. This displacement sensor 11 is a non-contact type, and the detection surface provided on the front end surface (lower end surface) is closely opposed to the outer peripheral surface of the sensor ring 12 fitted and fixed to the intermediate portion in the axial direction of the hub 2. When the distance between the detection surface and the outer peripheral surface of the sensor ring 12 changes, the displacement sensor 11 outputs a signal corresponding to the amount of change. In the case of the conventional rolling bearing unit with a load measuring device configured as described above, the radial load applied to the rolling bearing unit can be obtained based on the detection signal of the displacement sensor 11. In the conventional structure shown in FIG. 4, the rotational speed of the hub 2 can be detected in addition to the radial load applied to the rolling bearing unit.

上述の様な従来構造の第1例の荷重測定装置付転がり軸受ユニットは、転がり軸受ユニットに加わるラジアル荷重を測定する為のものであるが、転がり軸受ユニットに加わるアキシアル荷重を測定する構造も、特許文献2等に記載されて、従来から知られている。図5は、この特許文献2に記載された、アキシアル荷重を測定する為の荷重測定装置付転がり軸受ユニットを示している。この従来構造の第2例の場合、ハブ2aの外端部外周面に、車輪を支持する為の回転側フランジ3aを固設している。又、外輪1aの外周面に、この外輪1aを懸架装置を構成するナックル13に支持固定する為の、固定側フランジ14を固設している。そして、上記外輪1aの内周面に形成した複列の外輪軌道7、7と、上記ハブ2aの外周面に形成した複列の内輪軌道8、8との間に、それぞれ複数個ずつの転動体9a、9bを転動自在に設ける事により、上記外輪1aの内径側に上記ハブ2aを回転自在に支持している。   The rolling bearing unit with a load measuring device of the first example of the conventional structure as described above is for measuring the radial load applied to the rolling bearing unit, but the structure for measuring the axial load applied to the rolling bearing unit is also, It is described in Patent Document 2 and the like and has been conventionally known. FIG. 5 shows a rolling bearing unit with a load measuring device described in Patent Document 2 for measuring an axial load. In the case of the second example of this conventional structure, the rotation side flange 3a for supporting the wheel is fixed on the outer peripheral surface of the outer end portion of the hub 2a. A fixed-side flange 14 is fixed to the outer peripheral surface of the outer ring 1a for supporting and fixing the outer ring 1a to a knuckle 13 constituting a suspension device. A plurality of rolling rings are respectively provided between the double row outer ring raceways 7 and 7 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 1a and the double row inner ring raceways 8 and 8 formed on the outer peripheral surface of the hub 2a. By providing the moving bodies 9a and 9b so as to be able to roll, the hub 2a is rotatably supported on the inner diameter side of the outer ring 1a.

更に、上記固定側フランジ14の内側面複数個所で、この固定側フランジ14を上記ナックル13に結合する為のボルト15を螺合する為のねじ孔16を囲む部分に、それぞれ荷重センサ17を添設している。上記外輪1aを上記ナックル13に支持固定した状態でこれら各荷重センサ17は、このナックル13の外側面と上記固定側フランジ14の内側面との間で挟持される。   Further, a load sensor 17 is attached to a portion surrounding the screw hole 16 for screwing a bolt 15 for connecting the fixed side flange 14 to the knuckle 13 at a plurality of locations on the inner side surface of the fixed side flange 14. Has been established. Each load sensor 17 is sandwiched between the outer side surface of the knuckle 13 and the inner side surface of the fixed flange 14 while the outer ring 1a is supported and fixed to the knuckle 13.

この様な従来構造の第2例の転がり軸受ユニットの荷重測定装置の場合、図示しない車輪と上記ナックル13との間にアキシアル荷重が加わると、上記ナックル13の外側面と上記固定側フランジ14の内側面とが、上記各荷重センサ17を、軸方向両面から強く押し付け合う。従って、これら各荷重センサ17の測定値を合計する事で、上記車輪と上記ナックル13との間に加わるアキシアル荷重を求める事ができる。又、図示はしないが、特許文献3には、一部の剛性を低くした外輪相当部材の振動周波数から転動体の公転速度を求め、更に、転がり軸受に加わるアキシアル荷重を測定する方法が記載されている。   In the case of the load measuring device of the rolling bearing unit of the second example having such a conventional structure, when an axial load is applied between a wheel (not shown) and the knuckle 13, the outer surface of the knuckle 13 and the fixed side flange 14 The inner surface strongly presses each load sensor 17 from both sides in the axial direction. Therefore, the axial load applied between the wheel and the knuckle 13 can be obtained by summing up the measured values of the load sensors 17. Although not shown, Patent Document 3 describes a method of obtaining the revolution speed of the rolling element from the vibration frequency of a member corresponding to an outer ring having a reduced rigidity, and measuring the axial load applied to the rolling bearing. ing.

前述の図4に示した従来構造の第1例の場合、変位センサ11により、外輪1とハブ2との径方向に関する変位を測定する事で、転がり軸受ユニットに加わるラジアル荷重を測定する。但し、この径方向に関する変位量は僅かである為、このラジアル荷重を精度良く求める為には、上記変位センサ11として、高精度のものを使用する必要がある。高精度の非接触式センサは高価である為、荷重測定装置付転がり軸受ユニット全体としてコストが嵩む事が避けられない。   In the case of the first example of the conventional structure shown in FIG. 4 described above, the radial load applied to the rolling bearing unit is measured by measuring the displacement in the radial direction between the outer ring 1 and the hub 2 by the displacement sensor 11. However, since the amount of displacement in the radial direction is small, it is necessary to use a highly accurate displacement sensor 11 in order to obtain the radial load with high accuracy. Since high-precision non-contact sensors are expensive, it is inevitable that the cost of the entire rolling bearing unit with a load measuring device increases.

又、上述の図5に示した従来構造の第2例の場合、ナックル13に対し外輪1aを支持固定する為のボルト15と同数だけ、荷重センサ17を設ける必要がある。この為、荷重センサ17自体が高価である事と相まって、転がり軸受ユニットの荷重測定装置全体としてのコストが相当に嵩む事が避けられない。又、特許文献3に記載された方法は、外輪相当部材の一部の剛性を低くする必要があり、この外輪相当部材の耐久性確保が難しくなる可能性がある。又、この外輪相当部材の振動周波数から転動体の公転速度を求める為、この公転速度を正確に測定できないと言った問題もある。   In the case of the second example of the conventional structure shown in FIG. 5 described above, it is necessary to provide the same number of load sensors 17 as the bolts 15 for supporting and fixing the outer ring 1a to the knuckle 13. For this reason, coupled with the fact that the load sensor 17 itself is expensive, it is inevitable that the cost of the entire load measuring device of the rolling bearing unit is considerably increased. Further, the method described in Patent Document 3 requires that the rigidity of a part of the outer ring equivalent member be lowered, and it may be difficult to ensure the durability of the outer ring equivalent member. Further, since the revolution speed of the rolling element is obtained from the vibration frequency of the outer ring equivalent member, there is a problem that the revolution speed cannot be measured accurately.

この様な事情に鑑みて本発明者等は先に、複列アンギュラ型玉軸受である転がり軸受ユニットを構成する1対の列の転動体(玉)の公転速度に基づいて、この転がり軸受ユニットに加わるラジアル荷重又はアキシアル荷重を測定する、転がり軸受ユニットの荷重測定装置に関する発明を行なった(特願2003−171715号、172483号)。図6は、この先発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置を示している。この先発明に係る構造の場合、外輪相当部材であると共に静止輪である外輪1の軸方向中間部で複列の外輪軌道7、7の間部分に形成した取付孔10aにセンサユニット18を挿通し、このセンサユニット18の先端部19を、上記外輪1の内周面から突出させている。この先端部19には、1対の公転速度検出用センサ20a、20bと、1個の回転速度検出用センサ21とを設けている。   In view of such circumstances, the present inventors have previously described this rolling bearing unit based on the revolution speed of a pair of rolling elements (balls) constituting a rolling bearing unit which is a double row angular ball bearing. An invention relating to a load measuring device for a rolling bearing unit that measures a radial load or an axial load applied to the bearing is performed (Japanese Patent Application Nos. 2003-171715 and 172483). FIG. 6 shows a load measuring device for a rolling bearing unit according to the present invention. In the case of the structure according to the previous invention, the sensor unit 18 is inserted into the mounting hole 10a formed in the portion between the double-row outer ring raceways 7 and 7 at the axially intermediate portion of the outer ring 1 which is an outer ring equivalent member and is a stationary ring. The tip 19 of the sensor unit 18 is projected from the inner peripheral surface of the outer ring 1. The distal end portion 19 is provided with a pair of revolution speed detection sensors 20 a and 20 b and a single rotation speed detection sensor 21.

そして、このうちの各公転速度検出用センサ20a、20bの検出部を、複列に配置された各転動体9a、9bを回転自在に保持した各保持器22a、22bに設けた、公転速度検出用エンコーダ23a、23bに近接対向させて、各転動体9a、9bの公転速度を検出自在としている。又、上記回転速度検出用センサ21の検出部を、内輪相当部材であると共に回転輪であるハブ2の中間部に外嵌固定した回転速度検出用エンコーダ24に近接対向させて、このハブ2の回転速度を検出自在としている。この様な構成を有する先発明に係る転がり軸受ユニットの荷重測定装置によれば、上記外輪1と上記ハブ2との間に加わる荷重(ラジアル荷重とアキシアル荷重とのうちの一方又は双方)を求められる。   And the detection part of each revolution speed detection sensor 20a, 20b of these is provided in each retainer 22a, 22b which hold | maintained each rolling element 9a, 9b arrange | positioned in a double row rotatably, The revolution speed detection The revolving speeds of the rolling elements 9a and 9b are made freely detectable by being close to and opposed to the encoders 23a and 23b. Further, the detection portion of the rotation speed detection sensor 21 is made close to and opposed to the rotation speed detection encoder 24 that is an inner ring equivalent member and is externally fitted and fixed to an intermediate portion of the hub 2 that is a rotation wheel. The rotation speed can be detected freely. According to the load measuring device for a rolling bearing unit according to the prior invention having such a configuration, a load (one or both of a radial load and an axial load) applied between the outer ring 1 and the hub 2 is obtained. It is done.

即ち、上述の様な先発明に係る転がり軸受ユニットの荷重測定装置の場合、図示しない演算器が、上記各センサ20a、20b、21から送り込まれる検出信号に基づいて、上記外輪1と上記ハブ2との間に加わるラジアル荷重とアキシアル荷重とのうちの一方又は双方の荷重を算出する。例えば、このラジアル荷重を求める場合に上記演算器は、上記各公転速度検出用センサ20a、20bが検出する各列の転動体9a、9bの公転速度の和を求め、この和と、上記回転速度検出用センサ21が検出する上記ハブ2の回転速度との比に基づいて、上記ラジアル荷重を算出する。又、上記アキシアル荷重は、上記各公転速度検出用センサ20a、20bが検出する各列の転動体9a、9bの公転速度の差を求め、この差と、上記回転速度検出用センサ21が検出する上記ハブ2の回転速度との比に基づいて算出する。   That is, in the case of the load measuring device for a rolling bearing unit according to the above-described prior invention, an arithmetic unit (not shown) is configured to output the outer ring 1 and the hub 2 based on detection signals sent from the sensors 20a, 20b, and 21. One or both of a radial load and an axial load applied between the two are calculated. For example, when the radial load is obtained, the computing unit obtains the sum of the revolution speeds of the rolling elements 9a and 9b in each row detected by the revolution speed detection sensors 20a and 20b, and the sum and the rotation speed. The radial load is calculated based on the ratio to the rotational speed of the hub 2 detected by the detection sensor 21. The axial load is obtained by calculating the difference between the revolution speeds of the rolling elements 9a and 9b in the respective rows detected by the revolution speed detection sensors 20a and 20b, and this difference and the rotation speed detection sensor 21 detect the difference. Calculation is based on the ratio to the rotational speed of the hub 2.

先発明の場合には、上記ラジアル荷重を求める場合に、上記各公転速度検出用センサ20a、20bが検出する上記各列の転動体9a、9bの公転速度の和を求める事で、上記アキシアル荷重の影響を少なくしている。又、上記アキシアル荷重を求める場合には、上記各列の転動体9a、9bの公転速度の差を求める事で、上記ラジアル荷重の影響を少なくしている。更に、何れの場合でも、上記和又は差と、前記回転速度検出用センサ21が検出する上記ハブ2の回転速度との比に基づいて上記ラジアル荷重又は上記アキシアル荷重を算出する事により、上記ハブ2の回転速度の影響を排除している。但し、上記アキシアル荷重を、上記各列の転動体9a、9bの公転速度の比に基づいて算出する場合には、上記ハブ2の回転速度は、必ずしも必要ではない。但し、測定精度を向上させる為に、上記ハブ2の回転速度を検出する為の回転速度検出センサを設ける事は自由である。この場合に、ABS制御用に従来から使用されている回転速度センサを利用しても良い。更に、各センサからの信号に基づいて荷重を算出する為の演算器は、転がり軸受ユニットに設けても良いし、車体側に設けても良い。   In the case of the prior invention, when the radial load is obtained, the axial load is obtained by obtaining the sum of the revolution speeds of the rolling elements 9a, 9b detected by the revolution speed detection sensors 20a, 20b. The influence of is reduced. Further, when the axial load is obtained, the influence of the radial load is reduced by obtaining the difference in revolution speed between the rolling elements 9a and 9b in each row. Furthermore, in any case, the hub is calculated by calculating the radial load or the axial load based on a ratio between the sum or difference and the rotational speed of the hub 2 detected by the rotational speed detection sensor 21. 2 is excluded. However, when the axial load is calculated based on the ratio of the revolution speeds of the rolling elements 9a and 9b in each row, the rotational speed of the hub 2 is not necessarily required. However, in order to improve the measurement accuracy, it is free to provide a rotation speed detection sensor for detecting the rotation speed of the hub 2. In this case, a rotational speed sensor conventionally used for ABS control may be used. Furthermore, the arithmetic unit for calculating a load based on the signal from each sensor may be provided in the rolling bearing unit or on the vehicle body side.

尚、上記各公転速度検出用センサ20a、20bの信号に基づいて上記ラジアル荷重と上記アキシアル荷重とのうちの一方又は双方の荷重を算出する方法は、他にも各種存在するが、この様な方法に就いては、前述の特願2003−171715号、172483号に詳しく説明されているし、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい説明は省略する。   There are various other methods for calculating one or both of the radial load and the axial load based on the signals of the revolution speed detection sensors 20a and 20b. The method is described in detail in the above-mentioned Japanese Patent Application Nos. 2003-171715 and 172483, and is not related to the gist of the present invention, so detailed description thereof is omitted.

上述の様な先発明に係る構造を具体化する上では、次の(1)(2)の2点に就いて留意する必要がある。
(1) 使用状態で考えられる最も大きなアキシアル荷重が加わり、一方の公転速度検出用センサ20a(20b)と公転速度検出用エンコーダ23a(23b)とが最も近づいた場合でも、これら公転速度検出用センサ20a(20b)と公転速度検出用エンコーダ23a(23b)が干渉しない(擦れ合わない)事。
(2) 同じく、他方の公転速度検出用センサ20b(20a)と公転速度検出用エンコーダ23b(23a)とが最も遠ざかった場合でも、この公転速度検出用センサ20b(20a)による公転速度検出用エンコーダ23b(23a)の回転検出を確実に行なえる事。
In embodying the structure according to the prior invention as described above, it is necessary to pay attention to the following two points (1) and (2).
(1) Even when one of the revolution speed detection sensors 20a (20b) and the revolution speed detection encoder 23a (23b) comes closest to each other, the revolution speed detection sensor is applied even when the largest axial load considered in use is applied. 20a (20b) and the revolution speed detecting encoder 23a (23b) should not interfere (do not rub).
(2) Similarly, even when the other revolution speed detection sensor 20b (20a) and the revolution speed detection encoder 23b (23a) are farthest away from each other, the revolution speed detection encoder 20b (20a) uses the revolution speed detection sensor 20b (20a). The rotation of 23b (23a) can be reliably detected.

上記(1) を考慮した場合には、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離を大きくする事が好ましい。これに対して、上記(2) を考慮した場合には、この軸方向距離を小さくする事が好ましい。又、上記先発明に係る構造を具体化する場合、低コストで、且つ、転がり軸受ユニット内に存在するグリースによる影響を受けにくい構造とする必要がある。この様な面から、上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとして、被検出面の磁気特性を交互に且つ等間隔に変化させたものを使用し、上記両公転速度検出用センサ20a、20bとして、上記磁気特性の変化に対応して出力を変化させるものを使用する事が好ましいと考えられる。   In consideration of the above (1), it is preferable to increase the axial distance between the two revolution speed detecting sensors 20a, 20b and the two revolution speed detecting encoders 23a, 23b. On the other hand, when the above (2) is considered, it is preferable to reduce the axial distance. Further, when the structure according to the above invention is embodied, it is necessary to make the structure less expensive and less susceptible to the influence of grease existing in the rolling bearing unit. From these aspects, the both revolution speed detecting encoders 23a and 23b are obtained by alternately changing the magnetic characteristics of the detected surface at equal intervals, and the both revolution speed detecting sensors 20a and 20b are used. It is considered preferable to use a device that changes the output in response to the change in the magnetic characteristics.

この様な磁気検知式の構造を採用した場合、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離が大きくなると、これら両公転速度検出用エンコーダ23a、23bの回転速度検出を正確に行なえなくなる。具体的には、上記両公転速度検出用センサ20a、20bの出力信号の変化が小さくなったり、或は変化の周期が上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bの被検出面の特性変化のピッチに対応しなくなる他、著しい場合には、上記出力信号が変化しなくなる。   When such a magnetic detection type structure is adopted, if the axial distance between the two revolution speed detecting sensors 20a, 20b and the two revolution speed detecting encoders 23a, 23b is increased, the two revolution speed detection is performed. The rotational speed of the encoders 23a and 23b cannot be detected accurately. Specifically, changes in the output signals of the two revolution speed detection sensors 20a and 20b become smaller, or the period of the change is the pitch of the characteristic change of the detected surfaces of the two revolution speed detection encoders 23a and 23b. In other cases, the output signal does not change.

先発明に係る図6の構造の場合、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離は、前記アキシアル荷重が作用しない状態では、互いに等しい。この様に両公転速度検出用センサ20a、20b及び両公転速度検出用エンコーダ23a、23bに関する軸方向距離を互いに同じとした構造で、上記(1)(2)の2点を考慮しつつ、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離を決定した場合、低コスト化と高性能化との両立が難しくなる。この理由に就いて、図6に図7〜8を加えて説明する。尚、以下の説明は、上記図6に示した転がり軸受ユニットの荷重測定装置を、車両の左側に設けた車輪(例えばFR車の左前輪)の回転支持部に組み付けた場合を例にして説明する。   In the case of the structure of FIG. 6 according to the previous invention, the axial distance between the two revolution speed detection sensors 20a and 20b and the two revolution speed detection encoders 23a and 23b is as follows. Equal to each other. In this way, the axial distances related to the two revolution speed detection sensors 20a and 20b and the two revolution speed detection encoders 23a and 23b are the same, and the above two points (1) and (2) are taken into consideration. When the axial distance between the two revolution speed detection sensors 20a and 20b and the two revolution speed detection encoders 23a and 23b is determined, it is difficult to achieve both low cost and high performance. The reason for this will be described with reference to FIGS. In the following explanation, the load measuring device for the rolling bearing unit shown in FIG. 6 is assembled to the rotation support portion of a wheel (for example, the left front wheel of an FR vehicle) provided on the left side of the vehicle. To do.

車両が平坦路を直進する状態にあり、外輪1とハブ2との間に何れの方向のアキシアル荷重も加わっていない状態では、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離(検出隙間)La 、Lb が、図7の(A)に示す様に、(誤差を除いて)実質的に等しい(La ≒Lb )。この場合の上記両軸方向距離La 、Lb は、図8に直線αで示した中立値(La 、Lb )となる。 When the vehicle is traveling straight on a flat road and no axial load is applied between the outer ring 1 and the hub 2, the two revolution speed detection sensors 20a and 20b and the both revolution speed detection are detected. As shown in FIG. 7A , axial distances (detection gaps) L a and L b between the encoders 23a and 23b are substantially equal (excluding errors) (L a ≈L b ). . In this case, the biaxial distances L a and L b are neutral values (L a and L b ) indicated by a straight line α in FIG.

次に、車両が右旋回(右方に進路変更)する場合に就いて考える。この場合には、車体に加わる遠心力と車輪と路面との間に加わるグリップ力との釣り合いに基づき、車体側に支持固定した上記外輪1と旋回方向外側となる車輪を支持固定した上記ハブ2との間に、このハブ2を軸方向内側(図6の右側)に押圧する方向のアキシアル荷重が加わる。但し、旋回時には、遠心力に基づく荷重移動により、各車輪に均等に荷重が加わる訳ではなく、旋回方向外側に位置する車輪に大きな荷重が加わる。そして、この大きな荷重に基づき、旋回方向外側に位置する左車輪のグリップ力は、旋回方向内側に位置する右車輪のグリップ力よりも大きくなる。この為、旋回方向外側の左車輪を支持する転がり軸受ユニットの場合、上記ハブ2が上記外輪1に対し、図6の右方に、比較的大きく変位する。この様に、旋回方向外側となる車輪を支持固定したハブ2に加わるアキシアル荷重が、特許請求の範囲に記載した最大値が大きくなる方向のアキシアル荷重に相当し、このアキシアル荷重の最大値が、比較的大きなアキシアル荷重の最大値である。これに対して、旋回方向内側となる車輪を支持固定したハブ2に加わるアキシアル荷重が、特許請求の範囲に記載した最大値が小さくなる方向のアキシアル荷重に相当し、このアキシアル荷重の最大値が、比較的小さなアキシアル荷重の最大値である。   Next, consider the case where the vehicle turns right (changes to the right). In this case, based on the balance between the centrifugal force applied to the vehicle body and the grip force applied between the wheel and the road surface, the outer wheel 1 supported and fixed on the vehicle body side and the hub 2 supported and fixed to the wheel on the outer side in the turning direction. An axial load is applied in the direction in which the hub 2 is pressed inward in the axial direction (right side in FIG. 6). However, during turning, a load is not uniformly applied to each wheel due to the load movement based on the centrifugal force, but a large load is applied to the wheel located on the outer side in the turning direction. Based on this large load, the grip force of the left wheel located on the outer side in the turning direction becomes larger than the grip force of the right wheel located on the inner side in the turning direction. For this reason, in the case of a rolling bearing unit that supports the left wheel on the outer side in the turning direction, the hub 2 is displaced relatively to the right in FIG. Thus, the axial load applied to the hub 2 that supports and fixes the wheel on the outer side in the turning direction corresponds to the axial load in the direction in which the maximum value described in the claims increases, and the maximum value of this axial load is This is the maximum value of a relatively large axial load. On the other hand, the axial load applied to the hub 2 that supports and fixes the wheel on the inner side in the turning direction corresponds to the axial load in the direction in which the maximum value described in the claims is reduced, and the maximum value of this axial load is The maximum value of the relatively small axial load.

この結果、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離(検出隙間)La1、Lb1が、図7の(B)及び図8に示す様に、上記中立値(La 、Lb )と異なった値となる。具体的には、軸方向外側の公転速度検出用センサ20aと公転速度検出用エンコーダ23aとの間の検出隙間La1に関しては、上記中立値La よりも小さく(La1<La )なり、軸方向内側の公転速度検出用センサ20bと公転速度検出用エンコーダ23bとの間の検出隙間Lb1に関しては、上記中立値Lb よりも大きく(Lb1>Lb )なる。車両の左側に設けた転がり軸受ユニットに関しては、この車両が右旋回する場合に於ける、上記両検出隙間の変化量△La (=La −La1)、△Lb (=Lb1−Lb )が、比較的大きくなる。 As a result, axial distances (detection gaps) L a1 and L b1 between the two revolution speed detection sensors 20a and 20b and the two revolution speed detection encoders 23a and 23b are shown in FIG. As shown in FIG. 8, the value is different from the neutral values (L a , L b ). Specifically, with respect to the detection gap L a1 between the axially outer revolution speed detecting sensor 20a and revolution speed detecting encoder 23a, less than the neutral value L a (L a1 <L a ) becomes, The detection gap L b1 between the revolution speed detection sensor 20b on the inner side in the axial direction and the revolution speed detection encoder 23b is larger than the neutral value L b (L b1 > L b ). Regarding the rolling bearing unit provided on the left side of the vehicle, the amount of change ΔL a (= L a −L a1 ), ΔL b (= L b1 ) when the vehicle turns right. -L b ) becomes relatively large.

これに対して、車両が左旋回する場合には、やはり遠心力とグリップ力との釣り合いに基づいて旋回方向内側となる転がり軸受ユニットに、上記ハブ2を軸方向外側(図6の左側)に引っ張る方向のアキシアル荷重が加わる。そして、このアキシアル荷重により、上記ハブ2が上記外輪1に対し、図6の左方に変位する結果、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離(検出隙間)La2、Lb2が、図7の(C)及び図8に示す様に、上記中立値(La 、Lb )と異なった値となる。具体的には、外側の公転速度検出用センサ20aと公転速度検出用エンコーダ23aとの間の検出隙間La2に関しては、上記中立値La よりも大きく(La2>La )なり、内側の公転速度検出用センサ20bと公転速度検出用エンコーダ23bとの間の検出隙間Lb2に関しては、上記中立値Lb よりも小さく(Lb2<Lb )なる。但し、旋回時に旋回方向内側に位置する左車輪に加わるアキシアル荷重は、最大値が小さくなる方向のアキシアル荷重であり、比較的小さい為、旋回方向内側の左車輪を支持する転がり軸受ユニットの場合、上記ハブ2が上記外輪1に対し、図6の左方に変位する量は比較的小さくなる。この結果、車両の左側に設けた転がり軸受ユニットに関しては、この車両が左旋回する場合に於ける、上記両検出隙間の変化量△La (=La2−La )、△Lb (=Lb −Lb2)が、比較的小さくなる。 On the other hand, when the vehicle turns to the left, the hub 2 is moved outward in the axial direction (left side in FIG. 6) to the rolling bearing unit that is turned in the turning direction based on the balance between the centrifugal force and the gripping force. An axial load in the pulling direction is applied. As a result of the axial load, the hub 2 is displaced to the left in FIG. 6 with respect to the outer ring 1, so that both the revolution speed detection sensors 20a and 20b and the both revolution speed detection encoders 23a and 23b The axial distances (detection gaps) L a2 and L b2 between them are different from the neutral values (L a , L b ) as shown in FIGS. 7C and 8. Specifically, with respect to the detection gap L a2 between the outer revolution speed detecting sensor 20a and revolution speed detecting encoder 23a, larger than the neutral value L a will (L a2> L a), inside the The detection gap L b2 between the revolution speed detection sensor 20b and the revolution speed detection encoder 23b is smaller than the neutral value L b (L b2 <L b ). However, the axial load applied to the left wheel located inside the turning direction at the time of turning is an axial load in the direction in which the maximum value becomes small, and since it is relatively small, in the case of a rolling bearing unit that supports the left wheel inside the turning direction, The amount by which the hub 2 is displaced leftward in FIG. 6 with respect to the outer ring 1 is relatively small. As a result, regarding the rolling bearing unit provided on the left side of the vehicle, the amount of change ΔL a (= L a2 −L a ), ΔL b (= L b −L b2 ) is relatively small.

この結果、上記図8から明らかな通り、外側の公転速度検出用センサ20aと公転速度検出用エンコーダ23aとの間の検出隙間の最大値La2及び最小値La1の値と、内側の公転速度検出用センサ20bと公転速度検出用エンコーダ23bとの間の検出隙間の最大値Lb1及び最小値Lb2との値とが異なってしまう。この様な条件の下で、前記(1)(2)の条件を同時に満たす設計を行なう為には、外側の最小値La1がこのうちの(1) を満たす(La1>0とする)様に規制すると共に、内側の最大値Lb1が(2) を満たす様に、各部の寸法並びに仕様を規制する必要がある。これら最小値La1と最大値Lb1との幅(=Lb1−La1)は、両方向のアキシアル荷重に基づく、上記各公転速度検出用センサ20a、20bと上記各公転速度検出用エンコーダ23a、23bと相対的変位量の合計(=Lb1−Lb2=La2−La1)よりも大きい。この様に大きな幅(=Lb1−La1)を勘案しつつ、上記(1)(2)の条件を同時に満たすと共に、性能向上及び低コスト化を図る事は難しい。 As a result, the detection value of the maximum value L a2 and the minimum value L a1 clearance, inside the revolving speed between the apparent street, outside of the revolution speed detecting sensor 20a and revolution speed detecting encoder 23a from FIG 8 The maximum value L b1 and the minimum value L b2 of the detection gap between the detection sensor 20b and the revolution speed detection encoder 23b are different. Under such conditions, in order to perform a design that satisfies the above conditions (1) and (2) at the same time, the outer minimum value L a1 satisfies (1) of these (assuming L a1 > 0). It is necessary to regulate the dimensions and specifications of each part so that the inner maximum value L b1 satisfies (2). The width (= L b1 -L a1 ) between the minimum value L a1 and the maximum value L b1 is based on the respective revolution speed detection sensors 20a, 20b and the respective revolution speed detection encoders 23a based on the axial loads in both directions. 23b and the total of the relative displacement amounts (= L b1 −L b2 = L a2 −L a1 ). In consideration of such a large width (= L b1 −L a1 ), it is difficult to satisfy the conditions (1) and (2) at the same time and to improve the performance and reduce the cost.

例えば、上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとして、被検出面にS極とN極とを交互に配置した永久磁石を使用し、且つ、検出精度を向上させる為には、これらS極とN極との数を多く(ピッチを細かく)する必要がある。この様な場合、円周方向に隣り合うS極とN極との間を流れる磁束が、上記被検出面から離れた部分に迄達しにくくなる。従って、上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとして永久磁石を使用し、検出精度を向上させる為には、これら両公転速度検出用エンコーダ23a、23bの被検出面と上記両公転速度検出用センサ20a、20bの検出面との軸方向距離をできるだけ小さくする事が好ましい。上記永久磁石として、磁束密度が高いものを使用したり、上記両公転速度検出用センサ20a、20bとして感度の高いものを使用すれば、上記軸方向距離が多少大きくても上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bの回転速度を検出する事は或る程度可能ではあるが、コストが嵩む事は避けられない。   For example, in order to improve the detection accuracy by using permanent magnets in which S poles and N poles are alternately arranged on the detected surface as the both revolution speed detecting encoders 23a and 23b, It is necessary to increase the number of N poles (fine pitch). In such a case, the magnetic flux flowing between the S pole and the N pole adjacent in the circumferential direction is unlikely to reach a portion away from the detected surface. Accordingly, in order to improve the detection accuracy by using permanent magnets as the both revolution speed detecting encoders 23a and 23b, the detected surfaces of the both revolution speed detecting encoders 23a and 23b and the both revolution speed detecting sensors are used. It is preferable to make the axial distance from the detection surfaces 20a and 20b as small as possible. If a permanent magnet with a high magnetic flux density is used, or a sensor with high sensitivity is used as the two revolution speed detection sensors 20a and 20b, the two revolution speed detection is possible even if the axial distance is somewhat large. Although it is possible to detect the rotational speeds of the encoders 23a and 23b to some extent, it is inevitable that the cost increases.

特開2001−21577号公報JP 2001-21577 A 特開平3−209016号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-209016 特公昭62−3365号公報Japanese Patent Publication No.62-3365

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、低コスト化と高性能化との両立を図れる転がり軸受ユニットの荷重測定装置を実現すべく発明したものである。   The present invention has been invented to realize a load measuring device for a rolling bearing unit capable of achieving both cost reduction and high performance in view of the above-described circumstances.

本発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置は、外輪相当部材と、内輪相当部材と、複数個の転動体と、1対の保持器と、第一、第二の公転速度検出用エンコーダと、第一、第二の公転速度検出用センサと、演算器とを備える。
このうちの外輪相当部材は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
又、上記内輪相当部材は、上記外輪相当部材の内径側にこの外輪相当部材と同心に配置されたもので、外周面に複列の内輪軌道を有する。
又、上記各転動体は、これら両内輪軌道と上記両外輪軌道との間に接触角を付与された状態で、各列毎に複数個ずつ設けられている。
又、上記両保持器は、上記各列の転動体を転動自在に保持している。
又、上記第一、第二の公転速度検出用エンコーダは、上記両保持器の互いに対向する部分に全周に亙って設けられたもので、被検出面の特性を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させている。
又、上記第一、第二の公転速度検出用センサは、上記両保持器同士の間部分にこれら両公転速度検出用エンコーダに対向する状態で設けられ、上記各列の転動体の公転速度である上記保持器の回転速度を検出する。
又、上記演算器は、上記両公転速度検出用センサから送り込まれる、上記各列の転動体の公転速度を表す検出信号に基づいて、上記外輪相当部材と上記内輪相当部材との間に加わる荷重を算出する。
そして、上記外輪相当部材と内輪相当部材との間に加わるアキシアル荷重の大きさの最大値が、このアキシアル荷重の方向に応じて互いに異なる条件下で使用される。
この様な本発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置は、最大値が大きくなる方向のアキシアル荷重が作用する際に互いに近づき合う第一の公転速度検出用エンコーダと上記第一の公転速度検出用センサとの、上記アキシアル荷重が作用しない状態での距離を、最大値が小さくなる方向のアキシアル荷重が作用する際に互いに近づき合う第二の公転速度検出用エンコーダと上記第二の公転速度検出用センサとの、上記アキシアル荷重が作用しない状態での距離よりも大きくしている。
A load measuring device for a rolling bearing unit of the present invention includes an outer ring equivalent member, an inner ring equivalent member, a plurality of rolling elements, a pair of cages, first and second revolution speed detection encoders, The first and second revolution speed detection sensors and a calculator are provided.
Of these, the outer ring equivalent member has a double row outer ring raceway on the inner peripheral surface.
The inner ring equivalent member is disposed concentrically with the outer ring equivalent member on the inner diameter side of the outer ring equivalent member, and has a double row of inner ring raceways on the outer peripheral surface.
In addition, a plurality of rolling elements are provided for each row in a state where a contact angle is given between the inner ring raceways and the outer ring raceways.
Further, both the cages hold the rolling elements of each row so as to roll freely.
Further, the first and second revolution speed detecting encoders are provided over the entire circumference in the opposing portions of the two cages, and the characteristics of the detected surface are alternately changed in the circumferential direction. And it is changed at equal intervals.
In addition, the first and second revolution speed detection sensors are provided between the two cages in a state of facing the two revolution speed detection encoders, and the revolution speeds of the rolling elements in the respective rows are provided. The rotational speed of the cage is detected.
The computing unit applies a load applied between the outer ring equivalent member and the inner ring equivalent member based on a detection signal that is sent from the both revolution speed detection sensors and represents the revolution speed of the rolling elements in each row. Is calculated.
The maximum value of the axial load applied between the outer ring equivalent member and the inner ring equivalent member is used under different conditions depending on the direction of the axial load.
Such a load measuring device for a rolling bearing unit according to the present invention includes a first revolution speed detection encoder and the first revolution speed detection sensor which approach each other when an axial load in a direction in which the maximum value increases is applied. The second revolution speed detection sensor and the second revolution speed detection sensor that approach each other when the axial load in the direction in which the maximum value decreases acts on the distance when the axial load is not applied. And the distance in a state where the axial load is not applied.

上述の様に構成する本発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置は、転動体の公転速度を検出する事により、転がり軸受ユニットに負荷される荷重を測定できる。即ち、玉軸受の如き転がり軸受ユニットに荷重が負荷されると、転動体(玉)の接触角が変化し、これら各転動体の公転速度が変化する。そこで、この公転速度を検出すれば、外輪相当部材と内輪相当部材との間に作用する荷重を求められる。
更に、本発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置によれば、アキシアル荷重に伴ってそれぞれ変化する、第一の公転速度検出用エンコーダと上記第一の公転速度検出用センサとの距離と、第二の公転速度検出用エンコーダと上記第二の公転速度検出用センサとの距離との間で、大きな差が生じない様にできる。言い換えれば、これらの距離の最小値(のうちの小さい方の値)と最大値(のうちの大きい方の値)との幅を小さくできる。
この結果、特に高価な公転速度検出用エンコーダや公転速度検出用センサを使用しなくても、この公転速度検出用エンコーダの回転検出を確実に行なえる。又、高性能の(高価な)公転速度検出用エンコーダや公転速度検出用センサを使用すれば、従来以上の高性能化を図れる。これらにより、転がり軸受ユニットの荷重測定装置の低コスト化と高性能化との両立を図る為の設計が容易になる。
The load measuring device of the rolling bearing unit of the present invention configured as described above can measure the load applied to the rolling bearing unit by detecting the revolution speed of the rolling element. That is, when a load is applied to a rolling bearing unit such as a ball bearing, the contact angle of the rolling elements (balls) changes, and the revolution speed of each rolling element changes. Therefore, if this revolution speed is detected, a load acting between the outer ring equivalent member and the inner ring equivalent member can be obtained.
Furthermore, according to the load measuring device of the rolling bearing unit of the present invention, the distance between the first revolution speed detection encoder and the first revolution speed detection sensor, which changes with the axial load, respectively, It is possible to prevent a large difference from occurring between the revolution speed detection encoder and the distance between the second revolution speed detection sensor. In other words, the width between the minimum value (smaller value) and the maximum value (larger value) of these distances can be reduced.
As a result, it is possible to reliably detect the rotation of the revolution speed detection encoder without using an expensive revolution speed detection encoder or revolution speed detection sensor. If a high-performance (expensive) revolution speed detection encoder or revolution speed detection sensor is used, higher performance than before can be achieved. These facilitate the design for achieving both cost reduction and high performance of the load measuring device of the rolling bearing unit.

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した様に、比較的大きなアキシアル荷重の最大値が加わって互いに近づき合った状態での第一の公転速度検出用エンコーダと第一の公転速度検出用センサとの距離と、比較的小さなアキシアル荷重の最大値が加わって互いに近づき合った状態での第二の公転速度検出用エンコーダと第二の公転速度検出用センサとの距離とを等しくする。
この様に構成すれば、上記第一の公転速度検出用エンコーダと第一の公転速度検出用センサとの距離と、上記第二の公転速度検出用エンコーダと第二の公転速度検出用センサとの距離との最小値(のうちの小さい方の値)と最大値(のうちの大きい方の値)との幅を最も小さく抑えて、低コスト化と高性能化との両立を高次元で図れる。
When the present invention is implemented, preferably, as described in claim 2, the first revolution speed detecting encoder and the first revolution in a state in which the maximum value of the relatively large axial load is applied and approach each other. The distance between the speed detection sensor and the distance between the second revolution speed detection encoder and the second revolution speed detection sensor in the state where the maximum value of the relatively small axial load is applied and approach each other is equal. To do.
With this configuration, the distance between the first revolution speed detection encoder and the first revolution speed detection sensor, and the second revolution speed detection encoder and the second revolution speed detection sensor. Minimizing the range between the minimum value (the smaller value) and the maximum value (the larger value) of the distance, it is possible to achieve both cost reduction and high performance at a high level. .

又、好ましくは請求項3に記載した様に、第一、第二の公転速度検出用エンコーダとして、互いに対向する側面である被検出面の磁気特性を交互に且つ等間隔に変化させたものを使用し、第一、第二の公転速度検出用センサとして、この磁気特性の変化に対応して出力を変化させるものを使用する。
この様な磁気検知式の構造を採用した場合、前述した通り、低コストで、且つ、転がり軸受ユニット内に存在するグリースによる影響を受けにくい構造を実現できる反面、検出隙間の大きさの影響を受け易い。そこで、上述の様な磁気検知式の構造で本発明を実施する事は、低コスト化と性能確保の面から有意義である。
この場合に、請求項4に記載した様に、第一、第二の公転速度検出用エンコーダとして、被検出面にS極とN極とを交互に配置した永久磁石を使用する事も、好ましい形態である。
Preferably, as described in claim 3, as the first and second revolution speed detection encoders, the magnetic characteristics of the detected surfaces which are the side surfaces facing each other are changed alternately and at equal intervals. The first and second revolution speed detection sensors that change the output in response to the change in the magnetic characteristics are used.
When such a magnetic detection type structure is adopted, as described above, it is possible to realize a structure that is low in cost and is not easily affected by the grease existing in the rolling bearing unit, but it is affected by the size of the detection gap. Easy to receive. Therefore, it is meaningful to implement the present invention with the magnetic detection type structure as described above from the viewpoint of cost reduction and performance securing.
In this case, as described in claim 4, it is also preferable to use a permanent magnet in which S poles and N poles are alternately arranged on the detected surface as the first and second revolution speed detecting encoders. It is a form.

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項5に記載した様に、第一、第二の公転速度検出用エンコーダを、1対の保持器の互いに対向する面に設置し、第一、第二の公転速度検出用センサを、これら両保持器同士の間部分に設ける事が好ましい。
この様な構成を採用すれば、転がり軸受内部の限られた空間を有効に利用して、上記第一、第二の公転速度検出用エンコーダ及び上記第一、第二の公転速度検出用センサを設置できて、小型且つ軽量の、転がり軸受ユニットの荷重測定装置を実現できる。
Preferably, when carrying out the present invention, as described in claim 5, the first and second revolution speed detecting encoders are installed on the surfaces of the pair of cages facing each other, and the first The second revolution speed detection sensor is preferably provided between the two cages.
If such a configuration is adopted, the first and second revolution speed detection encoders and the first and second revolution speed detection sensors can be effectively used in a limited space inside the rolling bearing. A small and light load measuring device for a rolling bearing unit can be realized.

又、上述した請求項5に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項6に記載した様に、外輪相当部材を懸架装置に支持固定された回転しない静止輪とし、内輪相当部材を車輪と共に回転する回転輪とする。そして、第一の公転速度エンコーダ及び第一の公転速度検出用センサが車両の幅方向外側に、第二の公転速度エンコーダ及び第二の公転速度検出用センサが同じく内側に、それぞれ配置された状態で、懸架装置に車輪を回転自在に支持すると共にこの車輪と懸架装置との間に加わる荷重を求める為に使用する。
前述した様に、懸架装置に車輪を支持する為の転がり軸受ユニットの場合、内輪相当部材が車輪と共に回転する構造では、この内輪相当部材に加わるアキシアル荷重のうち、軸方向内側に向いたアキシアル荷重が、軸方向外側に向いたアキシアル荷重よりも大きくなる傾向がある。そこで、各エンコーダ及びセンサを両列の転動体同士の間に設置する場合、上述した条件で本発明を実施すれば、本発明の作用・効果を十分に得られる。尚、外輪相当部材が車輪と共に回転する構造の場合、或は、上記各エンコーダ及びセンサを両列の転動体を軸方向両側から挟む位置に設置する構造の場合には、軸方向に関する内外を、上記請求項6の場合とは逆にする。
Preferably, when carrying out the invention described in claim 5, the outer ring equivalent member is a stationary non-rotating wheel supported and fixed to a suspension device, and the inner ring equivalent member is a wheel. And a rotating wheel that rotates together. The first revolution speed encoder and the first revolution speed detection sensor are arranged on the outer side in the width direction of the vehicle, and the second revolution speed encoder and the second revolution speed detection sensor are also arranged on the inner side, respectively. Thus, the wheel is rotatably supported by the suspension device and used to obtain a load applied between the wheel and the suspension device.
As described above, in the case of the rolling bearing unit for supporting the wheel on the suspension device, in the structure in which the inner ring equivalent member rotates together with the wheel, of the axial load applied to the inner ring equivalent member, the axial load directed inward in the axial direction However, it tends to be larger than the axial load directed outward in the axial direction. Therefore, when the encoders and sensors are installed between the rolling elements in both rows, the operation and effect of the present invention can be sufficiently obtained by implementing the present invention under the above-described conditions. In the case of a structure in which the outer ring equivalent member rotates together with the wheel, or in the case of a structure in which each encoder and sensor is installed at a position sandwiching both rows of rolling elements from both sides in the axial direction, the inside and outside in the axial direction are The reverse of the case of claim 6 above.

又、上述した請求項6に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項7に記載した様に、第一、第二の公転速度検出用センサをその先端部で上記外輪相当部材の軸方向に関して反対側面に設けたセンサユニットを、上記外輪相当部材の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に形成された取付孔に挿入して、その先端部が上記外輪相当部材の中間部内周面から径方向内方に突出させる。そして、上記取付孔を、この外輪相当部材の軸方向に関して、上記複列の外輪軌道の中央位置よりも内側寄り部分に形成する。
この様に構成すれば、小型且つ軽量の転がり軸受ユニットの荷重測定装置で、本発明を容易に実施できる。
Further, when the invention described in claim 6 described above is carried out, preferably, as described in claim 7, the first and second revolution speed detection sensors are arranged at the tip of the shaft of the outer ring equivalent member. The sensor unit provided on the opposite side with respect to the direction is inserted into a mounting hole formed in the intermediate portion of the outer ring equivalent member at the intermediate portion between the double row outer ring raceways. It protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the part. And the said attachment hole is formed in the inner side part rather than the center position of the said double row outer ring track | orbit regarding the axial direction of this outer ring equivalent member.
If comprised in this way, this invention can be easily implemented with the load measuring apparatus of a small and lightweight rolling bearing unit.

尚、本発明を実施する場合に、第一、第二の公転速度検出用エンコーダを、請求項8に記載した様に、両保持器と別体に造られたものをこれら両保持器に結合固定したり、或は請求項9に記載した様に、両保持器と一体に造ったりする。
何れにしても、上記第一、第二の公転速度検出用エンコーダを、良好なスペース効率で設置できる。
When the present invention is carried out, the first and second revolution speed detecting encoders, which are made separately from both cages as described in claim 8, are coupled to these both cages. It is fixed, or it is made integrally with both cages as described in claim 9.
In any case, the first and second revolution speed detection encoders can be installed with good space efficiency.

図1〜3は、本発明の実施例を示している。尚、本実施例の特徴は、外輪1bとハブ2との間に両方向に加わる、各方向毎に大きさが異なるアキシアル荷重に拘らず、外側の公転速度検出用センサ20aと公転速度検出用エンコーダ23aとの間の検出隙間と、内側の公転速度検出用センサ20bと公転速度検出用エンコーダ23bとの間の検出隙間との間に大きな差が生じない様にする点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図6に示した先発明の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。   1 to 3 show an embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the outer revolution speed detection sensor 20a and the revolution speed detection encoder are applied in both directions between the outer ring 1b and the hub 2, regardless of the axial load that varies in each direction. 23a and a detection gap between the inner revolution speed detection sensor 20b and the revolution speed detection encoder 23b so that a large difference does not occur. Since the configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the prior invention shown in FIG. 6 described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted or simplified. The description will focus on the features of

本実施例の場合、図1及び図2の(A)に示した、何れの方向のアキシアル荷重も加わらない、中立状態で、外側の公転速度検出用センサ20aと外側の公転速度検出用エンコーダ23aとの間の軸方向距離(検出隙間)LA を、内側の公転速度検出用センサ20bと内側の公転速度検出用エンコーダ23bとの間の軸方向距離(検出隙間)LB よりも大きく(LA >LB )している。この為に、本実施例の場合、センサユニット18を挿入する為の取付孔10bを、上記外輪1bの軸方向に関して、複列の外輪軌道7、7の中央位置よりも内側寄り部分に形成している。この様に、内外両検出隙間LA 、LB を異ならせる程度(LA /LB )は、考え得る条件の下で、上記ハブ2に対して軸方向内方に加わる比較的大きなアキシアル荷重の最大値FaAmaxと、軸方向外方に加わる比較的小さなアキシアル荷重の最大値FaBmaxとの比(FaAmax/FaBmax)或は差(FaAmax−FaBmax)に応じて、計算により、或は実験的に求める。 In the case of the present embodiment, the outer revolution speed detection sensor 20a and the outer revolution speed detection encoder 23a shown in FIG. 1A and FIG. axis direction distance (detection gap) L a, greater than the axial distance (detection gap) L B between the inner revolution speed detecting sensor 20b and the inner revolution speed detection encoder 23b between (L A > L B ). For this reason, in the case of the present embodiment, the mounting hole 10b for inserting the sensor unit 18 is formed at a portion closer to the inner side than the central position of the double row outer ring raceways 7 and 7 in the axial direction of the outer ring 1b. ing. Thus, the inner and outer detecting gap L A, the degree to which different L B (L A / L B ) , under conditions possible, a relatively large axial load applied in the axial direction side with respect to the hub 2 the maximum value Fa Amax of, depending on the ratio of the maximum value Fa Bmax relatively small axial load applied to the axially outward (Fa Amax / Fa Bmax) or the difference (Fa Amax -Fa Bmax), by calculation, Or experimentally.

具体的には、上記内外両検出隙間LA 、LB の最小値LAmin、LBminが、誤差を除いて実質的に等しく(LAmin≒LBmin)なる様に、上記中立状態での上記内外両検出隙間LA 、LB を設定する。この点に就いて、図1に図2〜3を加えて説明する。尚、簡略化の為に、以下の説明は、前記外輪1bに対して前記ハブ2が変位するとして説明する。実際の場合には、アキシアル荷重は、これら外輪1bとハブ2とが逆方向に押され(或は引かれ)る状態で加わる。 Specifically, the above-described neutral state is set so that the minimum values L Amin and L Bmin of the inner and outer detection gaps L A and L B are substantially equal except for errors (L Amin ≈L Bmin ). Both inner and outer detection gaps L A and L B are set. This point will be described with reference to FIGS. For the sake of simplicity, the following description will be made assuming that the hub 2 is displaced with respect to the outer ring 1b. In an actual case, the axial load is applied in a state where the outer ring 1b and the hub 2 are pushed (or pulled) in the opposite directions.

図1に示した転がり軸受ユニットが車両の旋回方向外側に位置する状態になると、上記ハブ2に対して比較的大きなアキシアル荷重が、軸方向内向に加わる。例えば、上記図1に示した転がり軸受ユニットが左前輪を支持しているとした場合に、右旋回に伴って上記ハブ2に、図1の右向きのアキシアル荷重が加わる。このアキシアル荷重が、考え得る条件の下での最大値FaAmaxに達すると、図2の(B)に示す様に、外側の公転速度検出用センサ20aと外側の公転速度検出用エンコーダ23aとの間の軸方向距離(検出隙間)が上記最小値LAminになる。同時に、内側の公転速度検出用センサ20bと内側の公転速度検出用エンコーダ23bとの間の軸方向距離(検出隙間)が最大値LBmaxになる。 When the rolling bearing unit shown in FIG. 1 is located outside the turning direction of the vehicle, a relatively large axial load is applied to the hub 2 inward in the axial direction. For example, when the rolling bearing unit shown in FIG. 1 supports the left front wheel, the right axial load in FIG. 1 is applied to the hub 2 as the vehicle turns to the right. When this axial load reaches the maximum value Fa Amax under conceivable conditions, as shown in FIG. 2B, the outer revolution speed detection sensor 20a and the outer revolution speed detection encoder 23a The axial distance (detection gap) between them becomes the minimum value L Amin . At the same time, the axial distance (detection gap) between the inner revolution speed detection sensor 20b and the inner revolution speed detection encoder 23b becomes the maximum value L Bmax .

これに対して、上記転がり軸受ユニットが車両の旋回方向内側に位置する状態になると、上記ハブ2に対して比較的小さなアキシアル荷重が、軸方向外向に加わる。例えば、上記図1に示した転がり軸受ユニットが左前輪を支持しているとした場合に、左旋回に伴って上記ハブ2に、図1の左向きのアキシアル荷重が加わる。このアキシアル荷重が、考え得る条件の下での最大値FaBmaxに達すると、図2の(C)に示す様に、内側の公転速度検出用センサ20bと内側の公転速度検出用エンコーダ23bとの間の軸方向距離(検出隙間)が上記最小値LBminになる。同時に、外側の公転速度検出用センサ20aと外側の公転速度検出用エンコーダ23aとの間の軸方向距離(検出隙間)が最大値LAmaxになる。 On the other hand, when the rolling bearing unit is positioned inside the turning direction of the vehicle, a relatively small axial load is applied to the hub 2 outward in the axial direction. For example, when the rolling bearing unit shown in FIG. 1 supports the left front wheel, a leftward axial load in FIG. 1 is applied to the hub 2 as the left turns. When this axial load reaches the maximum value Fa Bmax under possible conditions, as shown in FIG. 2C, the inner revolution speed detection sensor 20b and the inner revolution speed detection encoder 23b The axial distance between them (detection gap) becomes the minimum value LBmin . At the same time, the axial distance (detection gap) between the outer revolution speed detection sensor 20a and the outer revolution speed detection encoder 23a becomes the maximum value L Amax .

本実施例の場合、前記各方向のアキシアル荷重の最大値FaAmax、FaBmaxを考慮しつつ、上記内外両検出隙間LA 、LB の最小値LAmin、LBminを実質的に等しく(LAmin≒LBmin)している。従って、これら両検出隙間LA 、LB の最大値LAmax、LBmaxに関しても、実質的に等しく(LAmax≒LBmax)なる。即ち、図3を見れば明らかな通り、本実施例の場合には、上記両検出隙間最小値LAmin、LBminと最大値LAmax、LBmaxとの幅(=LAmax−LAmin≒LBmax−LBmin)が、上記各公転速度検出用センサ20a、20bと上記各公転速度検出用エンコーダ23a、23bと相対的変位量の合計(=Lb1−Lb2=La2−La1)とほぼ等しくなる。 In the present embodiment, the minimum values L Amin and L Bmin of the inner and outer detection gaps L A and L B are substantially equal while taking into account the maximum axial loads Fa Amax and Fa Bmax in each direction (L Amin ≒ L Bmin ). Accordingly, the maximum values L Amax and L Bmax of the detection gaps L A and L B are substantially equal (L Amax ≈L Bmax ). That is, as apparent from FIG. 3, in the present embodiment, the width between the minimum detection gap values L Amin and L Bmin and the maximum values L Amax and L Bmax (= L Amax −L Amin ≈L Bmax− L Bmin ) is a sum of the respective revolution speed detection sensors 20a and 20b and the respective revolution speed detection encoders 23a and 23b and the relative displacement (= L b1 −L b2 = L a2 −L a1 ) Almost equal.

この様に本実施例の場合には、上記両検出隙間の最小値LAmin、LBminと最大値LAmax、LBmaxとの幅を、前述した先発明の場合に比べて小さくできる。この点は、上記図3と前述の図8とで、上記両検出隙間の分布範囲を比較すれば明らかである。そして、この様に、上記両検出隙間の最小値LAmin、LBminと最大値LAmax、LBmaxとの幅を小さく(これら両検出隙間の分布範囲を狭く)する事により本実施例の場合には、前述した(1)(2)のの2点を考慮しつつ、上記両公転速度検出用センサ20a、20bと上記両公転速度検出用エンコーダ23a、23bとの間の軸方向距離を決定し、低コスト化と高性能化との両立を図る事が容易になる。 Thus, in the case of the present embodiment, the width between the minimum values L Amin and L Bmin and the maximum values L Amax and L Bmax of both detection gaps can be made smaller than in the case of the above-described prior invention. This point is clear when the distribution ranges of the two detection gaps are compared in FIG. 3 and FIG. 8 described above. In this embodiment, the width between the minimum values L Amin and L Bmin and the maximum values L Amax and L Bmax of both detection gaps is reduced in this way (the distribution range of both detection gaps is narrowed). In determining the axial distance between the two revolution speed detecting sensors 20a, 20b and the two revolution speed detecting encoders 23a, 23b, taking into account the two points (1) and (2) described above. In addition, it is easy to achieve both cost reduction and high performance.

即ち、上記両検出隙間の大きさの分布が狭いので、上記(1) の条件、即ち、使用状態で考えられる最も大きなアキシアル荷重が加わり、一方の公転速度検出用センサ20a(20b)と公転速度検出用エンコーダ23a(23b)とが最も近づいた場合でも、これら公転速度検出用センサ20a(20b)と公転速度検出用エンコーダ23a(23b)が干渉しない(擦れ合わない)様にし、しかも、上記(2) の条件、即ち、他方の公転速度検出用センサ20b(20a)と公転速度検出用エンコーダ23b(23a)とが最も遠ざかった場合でも、この公転速度検出用センサ20b(20a)による公転速度検出用エンコーダ23b(23a)の回転検出を確実に行なえる様にする事が容易になる。   That is, since the distribution of the sizes of the two detection gaps is narrow, the largest axial load considered in the above condition (1), that is, the use state, is applied, and one of the revolution speed detection sensors 20a (20b) and the revolution speed. Even when the detection encoder 23a (23b) is closest, the revolution speed detection sensor 20a (20b) and the revolution speed detection encoder 23a (23b) do not interfere (do not rub), and the above ( 2), that is, even when the other revolution speed detection sensor 20b (20a) and the revolution speed detection encoder 23b (23a) are farthest away, the revolution speed detection by the revolution speed detection sensor 20b (20a) is detected. It becomes easy to reliably detect the rotation of the encoder 23b (23a).

本発明の実施例を示す断面図。Sectional drawing which shows the Example of this invention. 本発明の場合で、アキシアル荷重に基づいて第一、第二の公転速度検出用エンコーダと第一、第二の公転速度検出用センサとの距離が変化する状態を説明する為の模式図。In the case of this invention, the schematic diagram for demonstrating the state from which the distance of the 1st, 2nd revolution speed detection encoder and the 1st, 2nd revolution speed detection sensor changes based on an axial load. 同じくグラフ。Similarly graph. 従来から知られている、ラジアル荷重測定用のセンサを組み込んだ転がり軸受ユニットの断面図。Sectional drawing of the rolling bearing unit which incorporated the sensor for radial load measurement known conventionally. 従来から知られている、アキシアル荷重測定用のセンサを組み込んだ転がり軸受ユニットの断面図。Sectional drawing of the rolling bearing unit which incorporated the sensor for axial load measurement conventionally known. 先発明に係る転がり軸受ユニットの荷重測定装置の断面図。Sectional drawing of the load measuring apparatus of the rolling bearing unit which concerns on a prior invention. 先発明の場合で、アキシアル荷重に基づいて第一、第二の公転速度検出用エンコーダと第一、第二の公転速度検出用センサとの距離が変化する状態を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the state to which the distance of the 1st, 2nd revolution speed detection encoder and the 1st, 2nd revolution speed detection sensor changes in the case of a prior invention based on an axial load. 同じくグラフ。Similarly graph.

符号の説明Explanation of symbols

1、1a、1b 外輪
2、2a ハブ
3、3a 回転側フランジ
4 ハブ本体
5 ナット
6 内輪
7 外輪軌道
8 内輪軌道
9a、9b 転動体
10、10a、10b 取付孔
11 変位センサ
12 センサリング
13 ナックル
14 固定側フランジ
15 ボルト
16 ねじ孔
17 荷重センサ
18 センサユニット
19 先端部
20a、20b 公転速度検出用センサ
21 回転速度検出用センサ
22a、22b 保持器
23a、23b 公転速度検出用エンコーダ
24 回転速度検出用エンコーダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Outer ring 2, 2a Hub 3, 3a Rotation side flange 4 Hub main body 5 Nut 6 Inner ring 7 Outer ring raceway 8 Inner ring raceway 9a, 9b Rolling elements 10, 10a, 10b Mounting hole 11 Displacement sensor 12 Sensor ring 13 Knuckle 14 Fixed side flange 15 Bolt 16 Screw hole 17 Load sensor 18 Sensor unit 19 Tip 20a, 20b Revolution speed detection sensor 21 Rotational speed detection sensor 22a, 22b Retainer 23a, 23b Revolution speed detection encoder 24 Rotational speed detection encoder 24

Claims (9)

内周面に複列の外輪軌道を有する外輪相当部材と、この外輪相当部材の内径側にこの外輪相当部材と同心に配置された、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪相当部材と、これら両内輪軌道と上記両外輪軌道との間に接触角を付与された状態で、各列毎に複数個ずつ設けられた転動体と、これら各列の転動体を転動自在に保持した1対の保持器と、これら両保持器に全周に亙って設けられた、被検出面の特性を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させた第一、第二の公転速度検出用エンコーダと、これら両公転速度検出用エンコーダに対向する状態で設けられ、上記各列の転動体の公転速度である上記保持器の回転速度を検出する第一、第二の公転速度検出用センサと、これら両公転速度検出用センサから送り込まれる、上記各列の転動体の公転速度を表す検出信号に基づいて、上記外輪相当部材と上記内輪相当部材との間に加わる荷重を算出する演算器とを備え、これら外輪相当部材と内輪相当部材との間に加わるアキシアル荷重の大きさの最大値が、このアキシアル荷重の方向に応じて互いに異なる条件下で使用される転がり軸受ユニットの荷重測定装置であって、最大値が大きくなる方向のアキシアル荷重が作用する際に互いに近づき合う第一の公転速度検出用エンコーダと上記第一の公転速度検出用センサとの、上記アキシアル荷重が作用しない状態での距離を、最大値が小さくなる方向のアキシアル荷重が作用する際に互いに近づき合う第二の公転速度検出用エンコーダと上記第二の公転速度検出用センサとの、上記アキシアル荷重が作用しない状態での距離よりも大きくした転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   An outer ring equivalent member having a double row outer ring raceway on the inner peripheral surface, and an inner ring equivalent member having a double row inner ring raceway on the outer peripheral surface disposed concentrically with the outer ring equivalent member on the inner diameter side of the outer ring equivalent member; A plurality of rolling elements provided for each row in a state where a contact angle is given between both the inner ring raceways and the both outer ring raceways, and 1 each of which holds the rolling members of each row in a freely rolling manner. For detecting the first and second revolution speeds of the pair of cages, the characteristics of the surface to be detected, which are provided over the entire circumference of both cages, and alternately changing at equal intervals in the circumferential direction. An encoder, and first and second revolution speed detection sensors, which are provided in a state of being opposed to both the revolution speed detection encoders, and which detect the rotation speed of the cage, which is the revolution speed of the rolling elements of each row. , The rotation speed of each of the above-mentioned rows sent from these revolution speed detection sensors. An arithmetic unit for calculating a load applied between the outer ring equivalent member and the inner ring equivalent member based on a detection signal representing the revolution speed of the body, and an axial applied between the outer ring equivalent member and the inner ring equivalent member This is a rolling bearing unit load measuring device in which the maximum value of the load is used under different conditions depending on the direction of this axial load, and when an axial load in the direction of increasing the maximum value is applied. The distance between the first revolution speed detection encoder and the first revolution speed detection sensor approaching each other when the axial load is not applied is determined when the axial load in the direction of decreasing the maximum value is applied. From the distance between the second revolution speed detection encoder and the second revolution speed detection sensor approaching each other in a state where the axial load is not applied. Load measuring device for large the rolling bearing unit. 比較的大きなアキシアル荷重の最大値が加わって互いに近づき合った状態での第一の公転速度検出用エンコーダと第一の公転速度検出用センサとの距離と、比較的小さなアキシアル荷重の最大値が加わって互いに近づき合った状態での第二の公転速度検出用エンコーダと第二の公転速度検出用センサとの距離とが等しくなる、請求項1に記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   The distance between the first revolution speed detection encoder and the first revolution speed detection sensor in a state where the maximum value of the relatively large axial load is added and approach each other, and the maximum value of the relatively small axial load is added. 2. The load measuring device for a rolling bearing unit according to claim 1, wherein the distance between the second revolution speed detection encoder and the second revolution speed detection sensor in a state of approaching each other becomes equal. 第一、第二の公転速度検出用エンコーダが、被検出面の磁気特性を交互に且つ等間隔に変化させたものであり、第一、第二の公転速度検出用センサが、この磁気特性の変化に対応して出力を変化させるものである、請求項1〜2の何れかに記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   The first and second revolution speed detection encoders change the magnetic characteristics of the surface to be detected alternately and at equal intervals, and the first and second revolution speed detection sensors have the magnetic characteristics. The load measuring device for a rolling bearing unit according to any one of claims 1 to 2, wherein the output is changed in response to the change. 第一、第二の公転速度検出用エンコーダが、被検出面にS極とN極とを交互に配置した永久磁石である、請求項3に記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   4. The load measuring device for a rolling bearing unit according to claim 3, wherein the first and second revolution speed detecting encoders are permanent magnets in which S poles and N poles are alternately arranged on a detected surface. 第一、第二の公転速度検出用エンコーダが、1対の保持器の互いに対向する面に設置されており、第一、第二の公転速度検出用センサが、これら両保持器同士の間部分に設けられている請求項1〜4の何れかに記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   The first and second revolution speed detection encoders are installed on the mutually opposing surfaces of the pair of cages, and the first and second revolution speed detection sensors are located between the two cages. The load measuring device for a rolling bearing unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the load measuring device is provided on the rolling bearing unit. 外輪相当部材が懸架装置に支持固定された回転しない静止輪であり、内輪相当部材が車輪と共に回転する回転輪であり、第一の公転速度エンコーダ及び第一の公転速度検出用センサが車両の幅方向外側に、第二の公転速度エンコーダ及び第二の公転速度検出用センサが同じく内側に、それぞれ配置された状態で、懸架装置に車輪を回転自在に支持すると共にこの車輪と懸架装置との間に加わる荷重を求める為に使用される、請求項5に記載した転がり軸受の荷重測定装置。   The outer ring equivalent member is a stationary non-rotating wheel supported and fixed to the suspension device, the inner ring equivalent member is a rotating wheel that rotates together with the wheel, and the first revolution speed encoder and the first revolution speed detection sensor are the width of the vehicle. The second revolution speed encoder and the second revolution speed detection sensor are also arranged on the inner side in the direction outward, respectively, so that the wheel is rotatably supported by the suspension device and between the wheel and the suspension device. The load measuring device for a rolling bearing according to claim 5, which is used for obtaining a load applied to the rolling bearing. 第一、第二の公転速度検出用センサをその先端部で外輪相当部材の軸方向に関して反対側面に設けたセンサユニットが、この外輪相当部材の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に形成された取付孔に挿入されて、その先端部が上記外輪相当部材の中間部内周面から径方向内方に突出しており、上記取付孔は、この外輪相当部材の軸方向に関して、上記複列の外輪軌道の中央位置よりも内側寄り部分に形成されている、請求項6に記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。   A sensor unit in which the first and second revolution speed detection sensors are provided on the opposite side with respect to the axial direction of the outer ring equivalent member at the tip thereof is a portion between the double row outer ring raceways at the axial intermediate portion of the outer ring equivalent member. Is inserted into the mounting hole formed in the outer ring, and its tip protrudes radially inward from the inner circumferential surface of the intermediate portion of the outer ring equivalent member. The load measuring device for a rolling bearing unit according to claim 6, wherein the load measuring device is formed at a portion closer to the inside than the center position of the outer ring raceway in the row. 両保持器と別体に造られた第一、第二の公転速度検出用エンコーダが、これら両保持器に結合固定されている、請求項1〜7の何れかに記載した転がり軸受の荷重測定装置。   The load measurement of the rolling bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein first and second revolving speed detection encoders, which are made separately from the two cages, are coupled and fixed to the two cages. apparatus. 第一、第二の公転速度検出用エンコーダが両保持器と一体に造られている、請求項1〜7の何れかに記載した転がり軸受の荷重測定装置。
The load measuring device for a rolling bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein the first and second revolution speed detecting encoders are integrally formed with the two cages.
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