JP2021160369A - 車両のアップライト - Google Patents

Abstract

【課題】車両のアップライトにおいて、車輪に外力が作用したとき、ハブキャリアに対するアクスルハブの傾斜を大きくする。【解決手段】アップライト１４は、車輪１０が固定されるアクスルハブ２２と、ベアリング２６を介してアクスルハブ２２を回転可能に支持するハブキャリア２４を含む。また、アップライト１４は、ハブキャリア２４に対するアクスルハブ２２の傾斜を検出するハブ傾斜検出器５２を含む。ハブキャリア２４のベアリング保持部３４と、ベアリング２６のアウタレース４８の間に変形部材５０が介在している。変形部材５０の材質は、ベアリング保持部３４より低いヤング率を有する。変形部材５０が低剛性であることにより、アクスルハブ２２が傾斜しやすくなる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両において、車輪が取りつけられるアップライトに関する。

乗用車、貨物車などの車両は、サスペンションアーム、スプリングダンパユニット、アクスルなどを介して車体に支持されて、車輪が取り付けられるアップライトを備えている。アップライトは、車輪が固定されて車輪と共に回転するホールハブと、サスペンションアーム等を介して車体に支持され、アクスルハブを回転可能に支持するハブキャリアを備える。なお、ここでは、アップライトは、操舵車輪を支持するナックルを含む。

下記特許文献１には、車輪に加わる外力から路面の摩擦係数（μ）を求める手法が開示されている。また、特許文献２には、ハブキャリア（外輪３）に対するアクスルハブ（ハブ４）の相対変位を測定して、相対変位からアクスルハブ（ハブ４）に加わる力を測定する装置が開示されている。さらに、特許文献３にも、ハブキャリア（外輪１１）に対するアクスルハブ（ハブ軸１３）の相対変位を測定して、アクスルハブ（ハブ軸１３）に加わる外力を測定する装置が開示されている。アクスルハブに加わる外力は、車輪に加わる外力に関連する。なお、上記の（ ）内の部材名および符号は、該当する特許文献で用いられている部材名および符号であり、本願の説明で用いられる部材名および符号とは関連しない。

特開２００４−３５２０４６号公報 特開２００６−２９２４４５号公報 特開２０１０−１２２０６７号公報

車輪に加わる外力をアクスルハブの変位から求めるためには、外力の増減に応じてアクスルハブの変位が増減することが必要であり、理想的には外力と変位の関係が線形であることが望まれる。しかし、変位は、外力の増減に応じた成分以外の成分を含む。アクスルハブの変位の検出精度を高めるためには、外力に応じた成分がそれ以外の成分に対して相対的に大きいことが望まれる。

本発明に係る車両のアップライトは、アクスルハブと、アクスルハブを回転可能に支持するハブキャリアと、ハブキャリアに対するアクスルハブの水平面内における傾斜および鉛直面内における傾斜を検出するハブ傾斜検出器とを備える。ハブ傾斜検出器は、アクスルハブに設けられた検出トラックと、検出トラックとの距離を取得するセンサと、センサと検出トラックの距離に基づきハブキャリアの傾斜を算出する傾斜算出部とを含む。また、ハブキャリアは、アクスルハブを支持するハブ支持体と、ハブ支持体を保持するキャリア本体と、ハブ支持体とキャリア本体の間に介在する変形部材とを含む。キャリア本体には、ハブ傾斜検出器のセンサが固定され、変形部材は、キャリア本体よりも低いヤング率の材料で構成されている。

ハブ支持体とキャリア本体の間にヤング率の低い変形部材を介在させたことにより、キャリア本体に対するハブ支持体の相対変位を大きくすることができる。

ハブ支持体は、アクスルハブの回転軸線と同軸に配置された略円筒形状の部材とすることができ、キャリア本体は、変形部材を介してハブ支持体を径方向外側から囲むものとすることができる。

ハブ支持体とキャリア本体の径方向において互いに対向する面が、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、両端に向けてそれぞれ細くなるテーパ形状を有する２つのテーパ部を有するものとすることができる。変形部材は、テーパ部に対応して配置される。アクスルハブが傾斜しやすくなる。

アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、ハブ支持体の中央部がハブキャリアに接触するようにでき、前記中央部の両側に変形部材が配置されるようにすることができる。接触点を中心にアクスルハブが傾動するようにできる。

アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、変形部材は、互いに間隔を空けて配置された複数の変形部材セグメントに分割されているものとすることができる。一体の連続した変形部材セグメントに比べ、同じ外力が加えられたときにアクスルハブの傾斜を大きくすることができる。

ハブ支持体とキャリア本体の径方向において互いに対向する面が、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、中央に円筒形の円筒部を有し、前記円筒部の両側に、端に向けて細くなるテーパ形状のテーパ部を有するものとすることができ、円筒部およびテーパ部それぞれに変形部材セグメントが配置されているものとすることができる。アクスルハブの径方向の変位を抑えつつ、アクスルハブが傾斜しやすくなる。

変形部材セグメントは、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、中央部の配置密度が、端部の配置密度より高いものとすることができる。特に、変形部材セグメントの幅を中央部において広く、端部において狭くすることができる。また、特に、隣接する変形部材セグメントの間隔を中央部において狭く、端部において広くすることができる。アクスルハブの径方向の変位を抑えつつ、アクスルハブが傾斜しやすくなる。

変形部材セグメントは、車両の前後方向においてアクスルハブの前方および後方に配置された変形部材セグメントの数が、車両の上下方向においてアクスルハブの上方および下方に配置された変形部材セグメントの数より多いものとすることができる。車両の前後方向に直交する平面内におけるアクスルハブの傾斜の感度を水平面内における傾斜の感度に比べて大きくすることができる。

変形部材セグメントは、車両の前後方向においてアクスルハブの前方および後方に配置された変形部材セグメントの幅が、車両の上下方向においてアクスルハブの上方および下方に配置された変形部材セグメントの幅より広いものとすることができる。車両の前後方向に直交する平面内におけるアクスルハブの傾斜の感度を水平面内における傾斜の感度に比べて大きくすることができる。

ハブ支持体とキャリア本体の一方には、他方に当接してアクスルハブの傾斜角を制限するストッパが設けられているものとすることができる。必要以上に大きく傾斜することを防止することができる。

本発明に係る他の態様の車両のアップライトは、アクスルハブと、アクスルハブを回転可能に支持するハブキャリアと、ハブキャリアに対するアクスルハブの水平面内における傾斜および鉛直面内における傾斜を検出するハブ傾斜検出器とを備える。ハブ傾斜検出器は、アクスルハブに設けられた検出トラックと、検出トラックとの距離を取得するセンサと、センサと検出トラックの距離に基づきハブキャリアの傾斜を算出する傾斜算出部とを含む。また、ハブキャリアは、アクスルハブを支持するハブ支持体と、ハブ支持体を保持するキャリア本体と、ハブ支持体とキャリア本体の間に介在する変形部材とを含む。キャリア本体には、ハブ傾斜検出器のセンサが固定されている。ハブ支持体は、アクスルハブの回転軸線と同軸に配置された略円筒形状の部材である。キャリア本体は、変形部材を介してハブ支持体を径方向外側から囲む。変形部材は、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、互いに間隔を空けて配置された複数の変形部材セグメントに分割されている。

キャリア本体に対するハブ支持体の相対変位、特に傾斜を大きくすることができ、車輪に加わる荷重の検出精度が向上する。

車輪および車輪の支持構造ならびに車輪に作用する外力を示す図である。 車輪１０を側方から見た図である。 アップライトの概略構成を模式的に示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。 ハブキャリアの構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、車両の車輪１０に作用する力およびモーメントを示す図である。車輪１０の回転軸線Ａ上かつ車輪の幅の中央に位置する点を原点Ｏとし、原点Ｏを通り車両の後方に向かう軸をｘ軸、原点Ｏを通り車両の左右方向において内側に向かう軸をｙ軸、原点を通り上方に向かう軸をｚ軸とする。各軸に沿う方向の力をＦx，Ｆy，Ｆzとし、各軸周りのモーメントをＭx，Ｍy，Ｍzとする。また、以下の説明において、回転軸線Ａに沿う方向を軸線方向、回転軸線Ａに直交する方向を径方向と記す。

定常円旋回時に車輪１０に作用する外力は、車両の進行方向の摩擦を無視すれば、ｙ軸に沿う方向の路面からの摩擦力Ｆcのみである（Ｆy＝Ｆc）。１つの車輪当たりの車両質量をｍとし、ｙ軸方向の加速度をＧyとすれば、摩擦力Ｆcは、
Ｆc＝ｍＧy ・・・（１）
である。また、車輪１０に作用する垂直抗力Ｎは、
Ｎ＝ｍｇ ・・・（２）
である（ｇは重力加速度）。その時に発生している摩擦係数をμとすれば、
Ｆc＝μＮ＝μｍｇ ・・・（３）
となる。式（１），（３）から、
μ＝Ｇy／ｇ ・・・（４）
である。

発生する摩擦係数μの最大値は、路面とタイヤの特性によって定まり、この摩擦係数を路面摩擦係数μaと記す。（μ／μa）は、最大利用可能な摩擦係数のうち、現在利用されている摩擦係数の割合を表し、これを摩擦係数利用率と記す。１からこの摩擦係数利用率を減算した値は、摩擦力Ｆcの最大値に対する余裕を表し、これをグリップ余裕度εと記す。グリップ余裕度εは、次式（５）で表される。
ε＝１−（μ／μa） ・・・（５）
また、摩擦力Ｆcは、図２に示すように、車輪１０の接地範囲の後方寄りの位置に作用する。これは、車輪１０にスリップアングルが生じた場合、車輪１０のタイヤのトレッド面のゴムが後方にいくほど大きく変形するためである。摩擦力Ｆcが後方にずれて作用することにより、ｚ軸周りのモーメントＭzを生じさせる。

先に述べた特許文献１には、ｚ軸周りのモーメントＭzを、ｙ軸方向の力Ｆyと車輪１０の接地長Ｌ（図２参照）の積で除した値（Ｍz／ＦyＬ）（以下「ＭＦ値」と記す。）がグリップ余裕度εの関数であることが示されている。よって、ＭＦ値からグリップ余裕度εを求め、一方式（４）に基づき、加速度Ｇyからそのとき発生している摩擦係数μを求めることにより、式（５）から路面摩擦係数μaを求めることができる。言い換えれば、路面摩擦係数μaは、摩擦力Ｆcと、ｚ軸周りのモーメントＭzから求めることができる。

摩擦力Ｆcはｘ軸周りのモーメントを生じさせるから、車軸１２のｙｚ平面内の傾斜を検出すれば、摩擦力Ｆcを求めることができる。また、摩擦力Ｆcにより生じるモーメントＭzは、車軸１２のｘｙ平面内の傾斜を検出すれば求めることができる。本実施形態のアップライト１４は、車軸１２の傾斜を検出する機能を有している。

図３は、アップライト１４およびその周囲の構成を模式的に示す図である。図３中に示すｘ，ｙ，ｚの各軸は方向のみを示し、これらの軸の交点は座標系の原点を示すものではない。アップライト１４は、サスペンションアーム１６，１８などのサスペンション部品を介して車体に支持されている。サスペンションアーム以外のサスペンション部品は、例えば、スプリングとダンパが一体となったスプリングダンパユニットなどがある。また、アップライト１４は、車輪１０を回転可能に支持する。

アップライト１４は、車輪１０、特に車輪１０のホイールディスク２０が結合され、これと一体となって回転するアクスルハブ２２と、サスペンションアーム１６，１８に支持され、アクスルハブ２２を回転可能に支持するハブキャリア２４を含む。アクスルハブ２２を回転可能に支持するために、アクスルハブ２２とハブキャリア２４の間には、ベアリング２６の転動体２７が介在している。アクスルハブ２２は、ハブ軸２８と、ハブ軸２８と一体に構成されたハブフランジ３０を含む。ハブフランジ３０にはハブボルト３２が立設されており、ハブボルト３２にねじ結合するハブナット（不図示）により、ハブフランジ３０にホイールディスク２０が結合される。アクスルハブ２２は、ハブ軸２８の中心線を中心に、車輪１０と共に回転する。よって、ハブ軸２８の中心線が車輪１０の回転軸線Ａである。

ハブキャリア２４は、ベアリング２６を囲むように配置されてアクスルハブ２２を支持するベアリング保持部３４と、ベアリング保持部３４から上方に延びるアッパーアップライトアーム３６と、ベアリング保持部３４から下方に延びるロアアップライトアーム３８を含む。アッパーアップライトアーム３６とロアアップライトアーム３８の端には、それぞれサスペンションアーム１６，１８と結合するためのボールジョイント４０，４２が設けられている。

ベアリング２６は、転動体２７と、転動体２７を挟むように配置されるインナレース４６およびアウタレース４８とを含む。このベアリング２６では、転動体２７はボール状であり、２列に配置されている。インナレース４６は、アクスルハブ２２に固定され、アクスルハブ２２と一体となって回転する。インナレース４６は、アクスルハブ２２と一体であり、以下では、アクスルハブ２２の一部と見なす。また、独立したインナレースを持たず、アクスルハブ２２、特にハブ軸２８自体がインナレースとして機能するよう構成されてもよい。アウタレース４８は、ハブキャリア２４に固定されて一体となっており、こちらも、以下ではハブキャリア２４の一部と見なす。したがって、インナレース４６を含むアクスルハブ２２が、転動体２７を介して、アウタレース４８を含むハブキャリア２４に回転可能に支持されている。

アウタレース４８は、ベアリング２６の転動体２７を介してアクスルハブ２２を支持するハブ支持体であり、ベアリング保持部３４は、ハブ支持体であるアウタレース４８を支持するキャリア本体である。アウタレース（ハブ支持体）４８とベアリング保持部（キャリア本体）３４の間には、変形部材５０が介在している。変形部材５０は、ベアリング保持部（キャリア本体）３４よりも低いヤング率の材料で構成される。ベアリング保持部３４が延鋼材ＳＳ４００（ヤング率２０６ＧＰa）である場合、変形部材５０の材料の例として、ねずみ鋳鉄（１００ＧＰa）、６−４黄銅（１０３ＧＰa）、りん青銅（１１０ＧＰa）、アルミニウム合金（約７０ＧＰa）、ゴム（エラストマー）（０．００１ＧＰa）などが挙げられる。ヤング率の低い変形部材５０によって、外力を受けたとき、ベアリング保持部３４に対するアクスルハブ２２の変位が大きくなる。

アップライト１４には、アクスルハブ２２の傾斜を検出するためのハブ傾斜検出器５２が備わる。ハブ傾斜検出器５２は、ハブ軸２８に固定されてハブ軸２８の周面を周方向に延びる検出トラック５４と、ベアリング保持部３４に固定され、検出トラック５４に対向して配置されたセンサ５６を含む。センサ５６は、ハブ軸２８の上方、下方、前方、後方の４個所に配置され、個々のセンサ５６は、回転軸線Ａの方向において、２個所で検出トラック５４との距離を検出する。距離の検出方法は、例えば先に述べた特許文献２では、検出トラックに所定の形状の凹凸を形成し、凹凸に応じた信号に基づく方法が提案されている。各センサ５６の出力は傾斜算出部５８（図１参照）に送られる。傾斜算出部５８は、上方と下方に配置されたセンサ５６の出力に基づき、車両の前後方向に直交する平面（横断面）におけるハブ軸２８の傾斜を算出する。また、傾斜算出部５８は、前方と後方に配置されたセンサ５６の出力に基づき、水平面におけるハブ軸２８の傾斜を算出する。

図４から１４は、ハブキャリア２４の構成の例を模式的に示す図である。各構成例において、図３に示す構成と共通の要素には同一の符号を付し、対応する要素には図３の要素と同一の符号にＡ〜Ｌを付す。特に、図４から１４は、変形部材の例を示し、変形部材の態様に応じてアウタレース４８およびベアリング保持部３４の態様が相違している。以下、例示される各変形部材は、ベアリング保持部よりも低いヤング率の材料で構成されている。

図４は、変形部材５０の構成の一例である変形部材５０Ａを採用したハブキャリア２４Ａを示す模式図である。アウタレース４８Ａの外周面およびベアリング保持部３４Ａの内周面は円筒面であり、これら２つの円筒面の間隔は、軸線方向において一定である。変形部材５０Ａは、アウタレース４８Ａの外周面とベアリング保持部３４Ａの内周面の間の空間に配置される。変形部材５０Ａは円筒形状であってよく、また、円筒を周方向においていくつかに分割し、分割された部分の間に隙間が形成されるように配置されたものであってよい。

図５は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｂを採用したハブキャリア２４Ｂを示す模式図である。アウタレース４８Ｂは、前述のアウタレース４８Ａ（図４参照）に対して外周面の形状が相違する。アウタレース４８Ｂの外周面は、軸線方向において、両端部に、端に向けて細くなるテーパ部４８Ｂａを有する。ベアリング保持部３４Ｂは、前述のベアリング保持部３４Ａに対して内周面の形状が相違する。ベアリング保持部３４Ｂの内周面には、アウタレース４８Ｂのテーパ部４８Ｂａと径方向において対向するようにテーパ部３４Ｂａが形成されている。テーパ部３４Ｂａの内径は、軸線方向において端に向けて細くなる。変形部材５０Ｂは、対向する２つのテーパ部４８Ｂａ、３４Ｂａに挟まれるように位置する。変形部材５０Ｂも軸線方向において、端に向けて細くなるテーパ形状である。両端部のテーパ形状によって、ハブ軸２８は、径方向の並進よりも傾斜が生じやすいように保持されている。

図６は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｃを採用したハブキャリア２４Ｃを示す模式図である。アウタレース４８Ｃは、前述のアウタレース４８Ａ（図４参照）に対して外周面の形状が相違する。アウタレース４８Ｃの外周面４８Ｃａは、径方向の外方に向けて凸となっており、軸線方向の中央部でベアリング保持部３４の内周面に接している。外周面４８Ｃａの断面は、図６に示すアウタレース４８Ｃの場合、外方に向けて凸の曲線、特に円弧である。また、２本の直線で構成された山形であってもよい。変形部材５０Ｃは、軸線方向において、アウタレース４８Ｃとベアリング保持部３４Ｃが接している中央部の両側に配置される。アウタレース４８Ｃとベアリング保持部３４Ｃが中央部で接していることにより、ハブ軸２８の径方向の並進が拘束される。一方、中央部の両側には変形を許容する構造が設けられていることによりハブ軸２８の傾斜が許容される。さらに、アウタレースの外周面４８Ｃａの、軸線方向において縁には、ストッパ６０が配置されている。ストッパ６０は回転軸線Ａを中心線とする円環形状であって、外周面が、ベアリング保持部３４の内周面と所定の間隔が空くように配置されている。また、ストッパ６０は、変形部材５０Ｃよりヤング率の高い材料で構成されてよく、好ましくはアウタレース４８Ｃまたはベアリング保持部３４Ｃと同じ材料で構成される。ハブ軸２８がある程度傾斜するとストッパ６０はベアリング保持部３４に当接し、それ以上のハブ軸２８の傾斜を制限する。発生した摩擦係数μを算出するには、車輪１０のスリップアングルが小さいときのハブ軸２８の傾きが検出できればよく、ストッパ６０は、車両の操縦安定性を損なわないように、ハブ軸２８の傾斜を制限している。ストッパ６０は、アウタレース４８Ｃに代えてベアリング保持部３４に設けられてもよい。また、ストッパは、図４，５に示すハブキャリアに適用してよい。

図７は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｄを採用したハブキャリア２４Ｄを示す模式図である。アウタレース４８Ｄの外周面およびベアリング保持部３４Ｄの内周面は円筒面であり、変形部材５０Ｄは２つの円筒面の間の空間に配置される。変形部材５０Ｄは、互いに間隔を空けて軸線方向に配列された複数の変形部材セグメント６２Ｄに分割されている。変形部材５０Ｄを分割することで、剛性をより低くすることができる。個々の変形部材セグメント６２は、回転軸線Ａを中心軸とする円環形状である。さらに個々の変形部材セグメント６２は、周方向にいくつかに分割されてもよい。

ベアリング保持部３４Ｄの軸線方向の両端には、径方向内向きに延びるフランジ６４が設けられ、フランジ６４のアウタレース４８と対向する部分にストッパ６６が設けられている。ストッパ６６は、変形部材５０Ｄよりヤング率の高い材料で構成されてよく、好ましくはアウタレース４８Ｄまたはベアリング保持部３４Ｄと同じ材料で構成される。ハブ軸２８がある程度傾斜するとアウタレース４８Ｄはストッパ６６に当接し、それ以上のハブ軸２８の傾斜を制限する。ストッパ６６は、ベアリング保持部に代えてアウタレース４８Ｄに設けられてもよい。

図８は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｅを採用したハブキャリア２４Ｅを示す模式図である。ハブキャリア２４Ｅは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｄ（図７参照）と相違する。変形部材５０Ｅは、前述の変形部材５０Ｄと同様、軸線方向に間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｅから構成される。変形部材セグメント６２Ｅは、軸線方向における配置の密度が中央部で高く、端部で低くなるように構成されている。具体的には、変形部材セグメント６２Ｅの幅（軸線方向の寸法）が、中央部で広く端部で狭い。隣接する変形部材セグメント６２Ｅの間隔は共通である。中央部から端部に向けて変形部材セグメント６２Ｅの幅が徐々に狭くなるように、また段階的に狭くなるようにしてよい。

図９は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｆを採用したハブキャリア２４Ｆを示す模式図である。ハブキャリア２４Ｆは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｄ（図７参照）と相違する。変形部材５０Ｆは、前述の変形部材５０Ｄと同様、軸線方向に間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｆから構成される。変形部材セグメント６２Ｆは、軸線方向における配置の密度が中央部で高く、端部で低くなるように構成されている。具体的には、隣接する変形部材セグメント６２Ｆの間隔が、中央部で狭く、端部で広い。各変形部材セグメント６２Ｆの幅は共通である。変形部材セグメント６２Ｆ間の間隔が中央部から端部に向けて徐々に広くなるように、また段階的に広くなるようにしてよい。

図１０は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｇを採用したハブキャリア２４Ｇを示す模式図である。ハブキャリア２４Ｇは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｄ（図７参照）と相違する。変形部材５０Ｇは、前述の変形部材５０Ｄと同様、軸線方向に間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｇから構成される。変形部材セグメント６２Ｇは、軸線方向における配置の密度が中央部で高く、端部で低くなるように構成されている。具体的には、変形部材セグメント６２Ｇの幅（軸線方向の寸法）が、中央部で広く端部で狭い。さらに、隣接する変形部材セグメント６２Ｇの間隔が、中央部で狭く、端部で広い。変形部材セグメント６２Ｇの幅は、中央部から端部に向けて徐々に狭くなるように、また段階的に狭くなるようにしてよい。また、変形部材セグメント６２Ｇ間の間隔が中央部から端部に向けて徐々に広くなるように、また段階的に広くなるようにしてよい。

図８〜１０に示す変形部材５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇは、軸線方向において中央部より端部が変形しやすい。これにより、ハブ軸２８は、径方向の並進よりも傾斜が生じやすいように保持されている。

図１１は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｈを採用したハブキャリア２４Ｈを示す模式図である。アウタレース４８Ｈは、前述の図７に示すアウタレース４８Ｄに対して外周面の形状が相違する。アウタレース４８Ｈの外周面は、軸線方向において、中央に円筒部４８Ｈａ、両端部に端に向けて細くなるテーパ部４８Ｈｂを有する。ベアリング保持部３４Ｈは、前述の図７に示すベアリング保持部３４Ｄに対して内周面の形状が相違する。ベアリング保持部３４Ｈの内周面には、アウタレース４８Ｈの円筒部４８Ｈａおよびテーパ部４８Ｈｂと径方向においてそれぞれ対向するように円筒部３４Ｈａおよびテーパ部３４Ｈｂが形成されている。テーパ部３４Ｈｂの内径は、軸線方向において端に向けて細くなる。変形部材５０Ｈは、軸線方向に間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｈから構成される。変形部材セグメント６２Ｈは、アウタレース４８Ｈの円筒面４８Ｈｓとベアリング保持部３４Ｈの円筒面３４Ｈａの間、アウタレース４８Ｈのテーパ面４８Ｈｂとベアリング保持部３４Ｈのテーパ面３４Ｈｂの間に所定数が配置されている。両端部のテーパ形状によって、ハブ軸２８は、径方向の並進よりも傾斜が生じやすいように保持されている。

図１２は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｊを採用したハブキャリア２４Ｊを示す模式図である。ハブキャリア２４Ｊは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｈ（図１１参照）と相違する。変形部材５０Ｊは、前述の変形部材５０Ｈと同様、軸線方向に間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｊから構成される。変形部材セグメント６２Ｊは、軸線方向における配置の密度が中央部で高く、端部で低くなるように構成されている。具体的には、変形部材セグメント６２Ｊの幅（軸線方向の寸法）が、中央部で広く端部で狭い。さらに、隣接する変形部材セグメント６２Ｊの間隔が、中央部で狭く、端部で広い。変形部材セグメント６２Ｊの幅は、中央部から端部に向けて徐々に狭くなるように、また段階的に狭くなるようにしてよい。また、変形部材セグメント６２Ｊ間の間隔が中央部から端部に向けて徐々に広くなるように、また段階的に広くなるようにしてよい。変形部材５０Ｈは、軸線方向において端部が変形しやすい。これにより、ハブ軸２８は、径方向の並進よりも傾斜が生じやすいように保持されている。

図１３は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｋを採用したハブキャリア２４Ｋを示す模式図である。図１３において、中心線（回転軸線Ａ）より上の部分は鉛直断面を示し、下の部分は水平断面を示す。ハブキャリア２４Ｋは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｄ（図７参照）と相違する。変形部材５０Ｋは、軸線方向において間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｋ１，６２Ｋ２から構成される。また、変形部材５０Ｋは、上下方向と前後方向で変形部材セグメント６２Ｋ１，６２Ｋ２の構成が異なる。ハブ軸２８に対して上方および下方に配置された変形部材セグメント６２Ｋ１は、ハブ軸２８に対して前方および後方に配置された変形部材セグメント６２Ｋ２に対して、軸線方向における配置の密度が小さい。具体的には、個々の変形部材セグメント６２Ｋ１，６２Ｋ２の形状は同一であるが、上下に配置された変形部材セグメント６２Ｋ１の数は、前後に配置された変形部材セグメント６２Ｋ２の数より少ない。変形部材セグメント６２Ｋ１，６２Ｋ２の配置密度を異ならせることにより、変形部材５０Ｋの剛性を鉛直断面と水平断面とで異ならせることができる。この結果、ｘ軸周りのモーメントに対する感度を、ｙ軸周りに対するモーメントの感度より高くすることができる。

図１４は、変形部材の構成の一例である変形部材５０Ｌを採用したハブキャリア２４Ｌを示す模式図である。図１４において、中心線（回転軸線Ａ）より上の部分は鉛直断面を示し、下の部分は水平断面を示す。ハブキャリア２４Ｌは、変形部材の態様のみ前述のハブキャリア２４Ｄ（図７参照）と相違する。変形部材５０Ｌは、軸線方向において間隔を空けて配列された複数の変形部材セグメント６２Ｌ１，６２Ｌ２から構成される。また、変形部材５０Ｌは、上下方向と前後方向で変形部材セグメント６２Ｌ１，６２Ｌ２の構成が異なる。ハブ軸２８に対して上方および下方に配置された変形部材セグメント６２Ｌ１は、ハブ軸２８に対して前方および後方に配置された変形部材セグメント６２Ｌ２に対して、軸線方向における配置の密度が小さい。具体的には、変形部材セグメント６２Ｌ１と変形部材セグメント６２Ｌ２の数は等しいが、上下に配置された変形部材セグメント６２Ｋ１の幅（回転軸線方向の寸法）は、前後に配置された変形部材セグメント６２Ｌ２の幅より狭い。変形部材セグメント６２Ｌ１，６２Ｌ２の幅を異ならせることにより、変形部材５０Ｋの剛性を鉛直断面と水平断面とで異ならせることができる。この結果、ｘ軸周りのモーメントに対する感度を、ｙ軸周りに対するモーメントの感度より高くすることができる。

前述のハブキャリア２４Ｋとハブキャリア２４Ｌでは、上下に配置された変形部材セグメントの前後に配置された変形部材セグメントの数と幅の一方のみを異なるものとして、異なる剛性を得ているが、数と幅の両者を異なるものとしてよい。

変形部材が、回転軸線に沿った方向において分割されて互いに間隔を空けて配置された複数の変形部材セグメントから構成された実施形態においては、変形部材を、ベアリング保持部と同じ材料で構成することができる。複数の変形部材セグメントに分割されていることで剛性が低下し、車輪への外力に対するアクスルハブの傾斜を大きくすることができる。

１０ 車輪、１２ 車軸、１４ アップライト、２２ アクスルハブ、２４ ハブキャリア、２６ ベアリング、２７ 転動体、２８ ハブ軸、３４，３４Ａ〜３４Ｌ ベアリング保持部（キャリア本体）、４６ インナレース、４８，４８Ａ〜４８Ｌ アウタレース（ハブ支持体）、５０，５０Ａ〜５０Ｌ 変形部材、５２ ハブ傾斜検出器、５４ 検出トラック、５６ センサ、５８ 傾斜算出部、６０，６６ ストッパ、６２Ｄ〜６２Ｊ，６２Ｋ１，６２Ｋ２，６２Ｌ１，６２Ｌ２ 変形部材セグメント。

Claims (13)

1. アクスルハブと、
   アクスルハブを回転可能に支持するハブキャリアと、
   ハブキャリアに対するアクスルハブの水平面内における傾斜および鉛直面内における傾斜を検出するハブ傾斜検出器と、
   を備え、
   ハブ傾斜検出器は、アクスルハブに設けられた検出トラックと、検出トラックとの距離を取得するセンサと、センサと検出トラックの距離に基づきハブキャリアの傾斜を算出する傾斜算出部と、を含み、
   ハブキャリアは、アクスルハブを支持するハブ支持体と、ハブ支持体を保持し、ハブ傾斜検出器のセンサが固定されたキャリア本体と、ハブ支持体とキャリア本体の間に介在し、キャリア本体よりも低いヤング率の材料で構成された変形部材と、を含む、
   車両のアップライト。
2. 請求項１に記載の車両のアップライトであって、ハブ支持体は、アクスルハブの回転軸線と同軸に配置された略円筒形状の部材であり、キャリア本体は、変形部材を介してハブ支持体を径方向外側から囲んでいる、車両のアップライト。
3. 請求項２に記載の車両のアップライトであって、ハブ支持体とキャリア本体の径方向において互いに対向する面が、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、両端に向けてそれぞれ細くなるテーパ形状を有する２つのテーパ部を有し、変形部材がテーパ部に対応して配置されている、車両のアップライト。
4. 請求項２に記載の車両のアップライトであって、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、ハブ支持体の中央部がハブキャリアに接触し、前記中央部の両側に変形部材が配置されている、車両のアップライト。
5. 請求項２に記載の車両のアップライトであって、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、変形部材が、互いに間隔を空けて配置された複数の変形部材セグメントに分割されている、車両のアップライト。
6. アクスルハブと、
   アクスルハブを回転可能に支持するハブキャリアと、
   ハブキャリアに対するアクスルハブの水平面内における傾斜および鉛直面内における傾斜を検出するハブ傾斜検出器と、
   を備え、
   ハブ傾斜検出器は、アクスルハブに設けられた検出トラックと、検出トラックとの距離を取得するセンサと、センサと検出トラックの距離に基づきハブキャリアの傾斜を算出する傾斜算出部と、を含み、
   ハブキャリアは、アクスルハブを支持するハブ支持体と、ハブ支持体を保持し、ハブ傾斜検出器のセンサが固定されたキャリア本体と、ハブ支持体とキャリア本体の間に介在する変形部材と、を含み、
   ハブ支持体は、アクスルハブの回転軸線と同軸に配置された略円筒形状の部材であり、
   キャリア本体は、変形部材を介してハブ支持体を径方向外側から囲み、
   変形部材は、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、互いに間隔を空けて配置された複数の変形部材セグメントに分割されている、
   車両のアップライト。
7. 請求項５または６に記載の車両のアップライトであって、ハブ支持体とキャリア本体の径方向において互いに対向する面が、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、中央に円筒形の円筒部を有し、前記円筒部の両側に、端に向けて細くなるテーパ形状のテーパ部を有し、円筒部およびテーパ部それぞれに変形部材セグメントが配置されている、車両のアップライト。
8. 請求項５から７のいずれか１項に記載の車両のアップライトであって、変形部材セグメントは、アクスルハブの回転軸線に沿った方向において、中央部の配置密度が、端部の配置密度より高い、車両のアップライト。
9. 請求項８に記載の車両のアップライトであって、変形部材セグメントは、中央部の変形部材セグメントの幅が端部の変形部材セグメントの幅より広い、車両のアップライト。
10. 請求項８に記載の車両のアップライトであって、変形部材セグメントは、中央部の隣接する変形部材セグメントの間隔が端部の変形部材セグメントの間隔より狭い、車両のアップライト。
11. 請求項５から７のいずれか１項に記載の車両のアップライトであって、変形部材セグメントは、車両の前後方向においてアクスルハブの前方および後方に配置された変形部材セグメントの数が、車両の上下方向においてアクスルハブの上方および下方に配置された変形部材セグメントの数より多い、車両のアップライト。
12. 請求項５から７のいずれか１項に記載の車両のアップライトであって、変形部材セグメントは、車両の前後方向においてアクスルハブの前方および後方に配置された変形部材セグメントの幅が、車両の上下方向においてアクスルハブの上方および下方に配置された変形部材セグメントの幅より広い、車両のアップライト。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の車両のアップライトであって、ハブ支持体とキャリア本体の一方には、他方に当接してアクスルハブの傾斜角を制限するストッパが設けられている、車両のアップライト。

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