JP4493569B2 - Wheel bearing with sensor - Google Patents
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Description
この発明は、車輪の軸受部にかかる荷重を検出する荷重センサを内蔵したセンサ付車輪用軸受に関する。 The present invention relates to a sensor-equipped wheel bearing with a built-in load sensor for detecting a load applied to a bearing portion of the wheel.
従来、自動車の安全走行のために、各車輪の回転速度を検出するセンサを車輪用軸受に設けたものがある。従来の一般的な自動車の走行安全性確保対策は、各部の車輪の回転速度を検出することで行われているが、車輪の回転速度だけでは十分でなく、その他のセンサ信号を用いてさらに安全面の制御が可能なことが求められている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a wheel bearing provided with a sensor for detecting the rotational speed of each wheel for safe driving of an automobile. Conventional measures to ensure driving safety of general automobiles are performed by detecting the rotational speed of the wheels of each part, but the rotational speed of the wheels is not sufficient, and it is further safer by using other sensor signals. It is required that the surface can be controlled.
そこで、車両走行時に各車輪に作用する荷重から姿勢制御を図ることも考えられる。例えばコーナリングにおいては外側車輪に大きな荷重がかかり、また左右傾斜面走行では片側車輪に、ブレーキングにおいては前輪にそれぞれ荷重が片寄るなど、各車輪にかかる荷重は均等ではない。また、積載荷重不均等の場合にも各車輪にかかる荷重は不均等になる。このため、車輪にかかる荷重を随時検出できれば、その検出結果に基づき、事前にサスペンション等を制御することで、車両走行時の姿勢制御(コーナリング時のローリング防止、ブレーキング時の前輪沈み込み防止、積載荷重不均等による沈み込み防止等)を行うことが可能となる。しかし、車輪に作用する荷重を検出するセンサの適切な設置場所がなく、荷重検出による姿勢制御の実現が難しい。 Therefore, it is conceivable to control the posture from the load acting on each wheel during vehicle travel. For example, a large load is applied to the outer wheel in cornering, and the load applied to each wheel is not uniform. In addition, even when the load is uneven, the load applied to each wheel is uneven. For this reason, if the load applied to the wheel can be detected at any time, the suspension control etc. is controlled in advance based on the detection result, thereby controlling the attitude during vehicle travel (preventing rolling during cornering, preventing the front wheel from sinking during braking, It is possible to prevent subsidence due to uneven load capacity. However, there is no appropriate installation location of a sensor that detects a load acting on the wheel, and it is difficult to realize posture control by load detection.
また、今後ステアバイワイヤが導入されて、車軸とステアリングが機械的に結合しないシステムになってくると、車軸方向荷重を検出して運転手が握るハンドルに路面情報を伝達することが求められる。 In addition, when steer-by-wire is introduced in the future, and the system is such that the axle and the steering are not mechanically coupled, it is required to detect the axle direction load and transmit the road surface information to the handle held by the driver.
このような要請に応えるものとして、車輪用軸受の外輪に歪みゲージを貼り付け、歪みを検出するようにした車輪用軸受が提案されている(例えば特許文献1)。
車輪用軸受の外輪は、転走面を有し、強度が求められる部品であって、塑性加工や、旋削加工、熱処理、研削加工などの複雑な工程を経て生産される軸受部品である。そのため特許文献1のように外輪に歪みゲージを貼り付けるのでは、生産性が悪く、量産時のコストが高くなるという問題点がある。また、外輪の歪みを感度良く検出することが難しい。
そこで、歪みゲージを備えたセンサユニットを外輪の周面に取付けることにより、生産性の向上と検出感度の向上を図ることを試みた。その場合、上記センサユニットにおける、歪みゲージを外輪に取付ける部材について、外輪の変形を正確に伝え、また感度良く検出するにつき、どのように外輪に取付けるのが良いか、またどのような形状が良いかということが課題となる。
An outer ring of a wheel bearing has a rolling surface and is a component that requires strength, and is a bearing component that is produced through complicated processes such as plastic working, turning, heat treatment, and grinding. Therefore, when a strain gauge is attached to the outer ring as in
Therefore, an attempt was made to improve productivity and detection sensitivity by attaching a sensor unit equipped with a strain gauge to the peripheral surface of the outer ring. In that case, regarding the member that attaches the strain gauge to the outer ring in the sensor unit, how to attach the strain gauge to the outer ring accurately and accurately detect the deformation of the outer ring, and what shape is good It becomes a problem.
この発明の目的は、上記課題を解決して、車両にコンパクトに荷重検出用のセンサを設置できて、車輪にかかる荷重を感度良く検出でき、量産時のコストが安価となるセンサ付車輪用軸受を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to install a sensor for detecting a load in a compact manner in a vehicle, to detect a load applied to the wheel with high sensitivity, and to reduce the cost at the time of mass production. Is to provide.
参考提案例のセンサ付車輪用軸受は、複列の転走面が内周に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の端部を密封する密封手段とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の歪みを測定するセンサを前記リング部材に取付け、前記リング部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とする。 The sensor-equipped wheel bearing of the reference proposal example includes an outer member in which a double-row rolling surface is formed on the inner periphery, and an inner member that forms a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member; And a double-row rolling element interposed between both rolling surfaces, and a sealing means for sealing an end between the outer member and the inner member, and for a wheel that rotatably supports the wheel with respect to the vehicle body. In the bearing, a ring member is attached to a peripheral surface of a fixed side member of the outer member and the inner member, and a sensor for measuring distortion of the ring member is attached to the ring member, and the ring member and the fixed side The fixing to the member is performed using either a bolt or an adhesive, or a combination of both.
この発明における第1の発明のセンサ付車輪用軸受は、参考提案例において、前記リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、固定側部材の周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分および非接触リング部分を有し、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位が他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部となる形状とし、前記リング部材における前記接触リング部分と厚肉部との間に、このリング部材の軸方向の歪みを測定するセンサを設けたものである。 According to a first aspect of the present invention, in the reference proposed example , the sensor-equipped wheel bearing is configured such that the ring member is attached to a peripheral surface of a fixed-side member of the outer member and the inner member, and the ring member is crossed. The surface shape has a contact ring part and a non-contact ring part that are in contact with and non-contact with the peripheral surface of the stationary member, and the part of the non-contact ring part that is far from the contact ring part is more than other parts. Also, a sensor for measuring the axial strain of the ring member is provided between the contact ring portion and the thick portion of the ring member.
この発明における第2の発明のセンサ付車輪用軸受は、参考提案例において、前記リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、固定側部材の周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分および非接触リング部分を有し、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位にフランジ部を設け、前記リング部材における前記接触リング部分と前記フランジ部との間に、このリング部材の軸方向の歪みを測定するセンサを設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a wheel bearing with sensor according to the reference proposal example , wherein the ring member is attached to a peripheral surface of a fixed side member of the outer member and the inner member, and the crossing of the ring member is performed. The surface shape has a contact ring portion and a non-contact ring portion that are in contact with and non-contact with the peripheral surface of the fixed side member, and a flange portion is provided at a location far from the contact ring portion of the non-contact ring portion. A sensor for measuring the axial strain of the ring member is provided between the contact ring portion and the flange portion of the ring member.
この発明における第3の発明のセンサ付車輪用軸受は、参考提案例において、前記リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とし、前記非接触リング部分を接触リング部分よりも肉厚が薄いものとし、前記非接触リング部分に、リング部材の軸方向歪みを測定するセンサを設けたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the wheel bearing with sensor according to the reference proposal example , wherein the ring member is attached to a peripheral surface of the fixed side member of the outer member and the inner member, and the ring member is crossed. The surface shape includes a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed side member, and a non-contact ring portion that is connected between the contact ring portions and does not contact the fixed side member. The portion is thinner than the contact ring portion, and a sensor for measuring the axial strain of the ring member is provided in the non-contact ring portion.
この発明における第4の発明のセンサ付車輪用軸受は、参考提案例において、前記リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とし、いずれか片方の接触リング部分をもう片方の接触リング部分および非接触リング部分よりも肉厚が薄いものとし、この肉厚を薄くした接触リング部分に、リング部材の曲げ歪みを測定するセンサを設けたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the wheel bearing with sensor according to the reference proposal example , wherein the ring member is attached to a peripheral surface of the fixed side member of the outer member and the inner member, and the ring member is crossed. The surface shape is a shape having a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed side member, and a non-contact ring portion that is connected between the contact ring portions and does not contact the fixed side member. The contact ring part is thinner than the other contact ring part and the non-contact ring part, and a sensor for measuring the bending strain of the ring member is provided on the contact ring part with the reduced thickness. .
この発明における第5の発明のセンサ付車輪用軸受は、複列の転走面が内周に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の端部を密封する密封手段とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、センサ取付部材およびこのセンサ取付部材に取付けた歪みセンサからなるセンサユニットを、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、前記センサ取付部材は、前記固定側部材に対して少なくとも2箇所の接触固定部を有し、隣合う接触固定部の間で少なくとも1箇所に切欠部を有し、この切欠部に前記歪みセンサを配置したものであり、前記センサ取付部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the sensor-equipped wheel bearing includes an outer member having a double-row rolling surface formed on the inner periphery, and a rolling surface facing the rolling surface of the outer member. An inner member, a double-row rolling element interposed between both rolling surfaces, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, the wheel being rotatable with respect to the vehicle body In the supporting wheel bearing, a sensor unit comprising a sensor attachment member and a strain sensor attached to the sensor attachment member is attached to a peripheral surface of a fixed side member of the outer member and the inner member, and the sensor attachment member Has at least two contact fixing portions with respect to the fixed side member, and has at least one notch portion between adjacent contact fixing portions, and the strain sensor is disposed in the notch portion. Yes, the sensor mounting member and the fixed side member And wherein the performing performed or a combination of both, using any of the bolts and adhesives.
第1ないし第5の発明において、例えば、外方部材が固定側部材、内方部材が回転側部
材の場合、外方部材に前記リング部材または前記センサユニットを取付ける。
In the first to fifth inventions, for example, when the outer member is a stationary member and the inner member is a rotating member, the ring member or the sensor unit is attached to the outer member.
第1ないし第5の発明において、車両走行に伴い回転側部材に荷重が加わると、転動体を介して固定側部材が変形し、その変形はリング部材またはセンサ取付部材に歪みをもたらす。リング部材またはセンサ取付部材に設けられた歪みセンサは、リング部材またはセンサ取付部材の歪みを検出する。歪みと荷重の関係を予め実験やシミュレーションで求めておけば、歪みセンサの出力から車輪にかかる荷重等を検出することができる。すなわち、前記歪みセンサの出力によって、車輪用軸受に作用する外力、またはタイヤと路面間の作用力、または車輪用軸受の予圧量を推定することができる。また、この検出した荷重等を自動車の車両制御に使用することが出来る。
このセンサ付車輪用軸受は、固定側部材に取付けられるリング部材またはセンサ取付部材に歪みセンサを取付けるので、車両にコンパクトに荷重センサを設置できる。リング部材およびセンサ取付部材はいずれも、固定側部材に取付けられる簡易な部品であるため、これに歪みセンサを取付けることで、量産性に優れたものとでき、コスト低下が図れる。
In the first to fifth inventions, when a load is applied to the rotation side member as the vehicle travels, the fixed side member is deformed via the rolling elements, and the deformation causes distortion of the ring member or the sensor mounting member. The strain sensor provided on the ring member or the sensor mounting member detects the strain of the ring member or the sensor mounting member. If the relationship between strain and load is obtained in advance through experiments and simulations, the load applied to the wheel can be detected from the output of the strain sensor. That is, the external force acting on the wheel bearing, the acting force between the tire and the road surface, or the preload amount of the wheel bearing can be estimated from the output of the strain sensor. Further, the detected load or the like can be used for vehicle control of the automobile.
In this sensor-equipped wheel bearing, a strain sensor is attached to a ring member or a sensor attachment member that is attached to a fixed member, so that a load sensor can be installed in a compact vehicle. Since both the ring member and the sensor attachment member are simple parts that can be attached to the fixed side member, attaching a strain sensor to the ring member and the sensor attachment member can provide excellent mass productivity and reduce the cost.
第1ないし第5の発明において、リング部材またはセンサ取付部材と固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うので、リング部材またはセンサ取付部材を固定側部材に強固に固定することができる。そのため、リング部材またはセンサ取付部材が固定側部材に対して位置ずれすることがなく、固定側部材の変形をリング部材またはセンサ取付部材に正確に伝えることが可能になる。 In the first to fifth aspects of the invention, the ring member or sensor mounting member and the fixed side member are fixed using either a bolt or an adhesive, or a combination of both. The attachment member can be firmly fixed to the fixed side member. Therefore, the ring member or the sensor mounting member is not displaced with respect to the fixed side member, and the deformation of the fixed side member can be accurately transmitted to the ring member or the sensor mounting member.
特に、第1の発明においては、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位が他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部とされているから、剛性が高く変形しにくい。したがって、この厚肉部と接触リング部分との間で発生する歪みは、固定側部材の径方向歪みを転写しかつ拡大したものとなる。
また、第2の発明においては、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位にはフランジ部が設けられているから、このフランジ部の剛性が高く変形しにくい。したがって、このフランジ部と接触リング部分との間で発生する歪みは、固定側部材の径方向歪みを転写しかつ拡大したものとなる。
そのため、第1、第2の発明のいずれも、固定側部材の歪みを感度良く検出することができ、検出精度を高めることができる。
In particular, in the first invention, among the non-contact ring parts, the part far from the contact ring part is a thick part thicker than the other parts, so the rigidity is high and the part is not easily deformed. Therefore, the distortion generated between the thick wall portion and the contact ring portion is obtained by transferring and expanding the radial distortion of the stationary member.
In the second invention, since the flange portion is provided in a portion of the non-contact ring portion far from the contact ring portion, the rigidity of the flange portion is high and hardly deformed. Therefore, the distortion generated between the flange portion and the contact ring portion is a transfer and enlargement of the radial distortion of the stationary member.
Therefore, both the first and second inventions can detect the distortion of the stationary member with high sensitivity, and can improve the detection accuracy.
さらに、第3の発明においては、リング部材は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とされていて、接触リング部分は非接触リング部分よりも肉厚が厚く剛性が高くて変形し難いが、非接触リング部分は剛性が低くて変形し易い。したがって、非接触リング部分には軸方向の歪みが発生するが、この歪みは固定側部材の軸方向歪みを転写しかつ拡大したものとなる。そのため、非接触リング部分に設けられたセンサにより、外方部材の変形を感度良く検出でき、検出精度を高めることができる。 Further, in the third invention, the ring member includes a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed side member, and a non-contact ring portion that is connected between the contact ring portions and does not contact the fixed side member. The contact ring portion is thicker than the non-contact ring portion and has high rigidity and is difficult to deform, but the non-contact ring portion has low rigidity and is easily deformed. Therefore, although the axial distortion occurs in the non-contact ring portion, this distortion is a transfer and enlargement of the axial distortion of the stationary member. Therefore, the deformation of the outer member can be detected with high sensitivity by the sensor provided in the non-contact ring portion, and the detection accuracy can be increased.
第4の発明においても、リング部材は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とされているが、いずれか片方の接触リング部分をもう片方の接触リング部分および非接触リング部分よりも肉厚が薄いものとしている。この場合、肉厚を薄くした接触リング部分は固定側部材の変形に従って変形するが、他方の接触リング部分および非接触リング部分は剛性が高くて変形し難い。したがって、肉厚を薄くした接触リング部分に曲げ歪みが発生するが、この歪みは外方部材の周面の軸方向歪みを転写し拡大したものになる。そのため、肉厚を薄くした接触リング部分に設けられたセンサにより、外方部材の変形を感度良く検出でき、検出精度を高めることができる。 Also in the fourth invention, the ring member includes a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed side member, and a non-contact ring portion that is connected between the contact ring portions and does not contact the fixed side member. Although it has a shape, one of the contact ring parts is thinner than the other contact ring part and non-contact ring part. In this case, the contact ring portion having a reduced thickness is deformed in accordance with the deformation of the stationary member, but the other contact ring portion and the non-contact ring portion are highly rigid and difficult to deform. Therefore, a bending strain is generated in the contact ring portion having a reduced wall thickness, and this strain is an enlargement of the axial strain on the peripheral surface of the outer member. Therefore, the deformation of the outer member can be detected with high sensitivity by the sensor provided in the contact ring portion having a reduced thickness, and the detection accuracy can be increased.
第5の発明においては、センサ取付部材が、固定側部材に対して少なくとも2箇所の接触固定部を有し、隣合う接触固定部の間で少なくとも1箇所に切欠部を有するものとされ、この切欠部に歪みセンサが配置されているので、センサ取付部材の歪みセンサの配置箇所が、その剛性の低下により、固定側部材よりも大きな歪みを生じ、固定側部材の歪みを感度良く検出することができる。 In the fifth invention, the sensor mounting member has at least two contact fixing portions with respect to the fixed side member, and has at least one notch portion between adjacent contact fixing portions. Since the strain sensor is arranged in the notch, the strain sensor placement location of the sensor mounting member causes a greater strain than the fixed side member due to a decrease in its rigidity, and detects the strain of the fixed side member with high sensitivity. Can do.
前記固定側部材が外方部材である場合、前記リング部材またはセンサ取付部材を前記外方部材の内周面に配置し、このリング部材またはセンサ取付部材と外方部材との固定を、外方部材の内周側と外周側とを連通するボルト挿通孔に外周側から挿通したボルトで行うことができ、その場合、ボルト挿通孔にボルトを挿通した状態でボルトと外方部材間に生じる隙間を密封する隙間密封手段を設けるのが良い。
上記のように、外方部材の内周側と外周側とを連通するボルト挿通孔に挿通したボルトでリング部材またはセンサ取付部材を固定する場合、そのままでは、ボルト挿通孔にボルトを挿通した状態でボルトと外方部材との間に生じる隙間を通って車輪用軸受の内部に泥水等が流れ込む可能性がある。しかし、前記隙間を隙間密封手段で密封しておけば、車輪用軸受の内部に泥水等が流れ込むことを防止できる。
前記隙間密封手段としては、例えば、軟性を有する材料で製作された円環状部材を前記隙間に設け、これを隙間密封手段とすることが考えられる。また、前記ボルトの外周側の端部およびその周辺部の前記外方部材外周面に樹脂モールドを施し、これを隙間密封手段とすることが考えられる。
When the fixed side member is an outer member, the ring member or the sensor mounting member is disposed on the inner peripheral surface of the outer member, and the ring member or the sensor mounting member and the outer member are fixed outward. It can be done with a bolt inserted from the outer periphery side into the bolt insertion hole that communicates the inner peripheral side and the outer peripheral side of the member, and in that case, a gap generated between the bolt and the outer member with the bolt inserted into the bolt insertion hole It is preferable to provide a gap sealing means for sealing.
As described above, when fixing the ring member or the sensor mounting member with the bolt inserted into the bolt insertion hole that communicates the inner peripheral side and the outer peripheral side of the outer member, the bolt is inserted into the bolt insertion hole as it is. Then, muddy water or the like may flow into the wheel bearing through the gap formed between the bolt and the outer member. However, if the gap is sealed with a gap sealing means, muddy water or the like can be prevented from flowing into the wheel bearing.
As the gap sealing means, for example, an annular member made of a soft material may be provided in the gap, and this may be used as the gap sealing means. Further, it is conceivable that a resin mold is applied to the outer peripheral end portion of the bolt and the outer member outer peripheral surface of the peripheral portion, and this is used as a gap sealing means.
この発明のセンサ付車輪用軸受は、複列の転走面が内周に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の端部を密封する密封手段とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、リング部材またはセンサ取付部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材またはセンサ取付部材の歪みを測定する複数のセンサを前記リング部材またはセンサ取付部材に取付けたものであるため、車両にコンパクトに荷重センサを設置できる。リング部材およびセンサ取付部材はいずれも、固定側部材に取付けられる簡易な部品であるため、これに歪みを測定するセンサを取付けることで、量産性に優れたものとでき、コスト低下が図れる。
さらに、第1ないし第5の発明においては、リング部材またはセンサ取付部材の形状が、固定側部材の歪みをリング部材またはセンサ取付部材における歪みセンサの取付箇所へ増幅して伝えることのできる形状とされているので、固定側部材の歪みを感度良く検出することができる。
The sensor-equipped wheel bearing according to the present invention includes an outer member having a double row rolling surface formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface facing the rolling surface of the outer member, A wheel bearing comprising a double row rolling element interposed between both rolling surfaces and a sealing means for sealing an end between the outer member and the inner member, and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body. In the above, a ring member or a sensor mounting member is mounted on a peripheral surface of a fixed side member of the outer member and the inner member, and a plurality of sensors for measuring distortion of the ring member or the sensor mounting member are connected to the ring member or Since it is attached to the sensor attachment member, the load sensor can be installed compactly in the vehicle. Since both the ring member and the sensor mounting member are simple parts that can be mounted on the fixed side member, by attaching a sensor for measuring distortion to the ring member and the sensor mounting member, the ring member and the sensor mounting member can be excellent in mass productivity, and the cost can be reduced .
Et al is, in the invention of the first to fifth, can the shape of the ring member or the sensor mounting member, convey the distortion of the fixed-side member and amplifies the mounting position of the strain sensor in the ring member or the sensor mounting member Since it has a shape, it is possible to detect the distortion of the stationary member with high sensitivity.
この発明の参考提案例を図1ないし図4と共に説明する。この参考提案例は、第3世代型の内輪回転タイプで、駆動輪支持用の車輪用軸受に適用したものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
このセンサ付車輪用軸受は、内周に複列の転走面3を形成した外方部材1と、これら各転走面3に対向する転走面4を形成した内方部材2と、これら外方部材1および内方部材2の転走面3,4間に介在した複列の転動体5とで構成される。この車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体5はボールからなり、各列毎に保持器6で保持されている。上記転走面3,4は断面円弧状であり、各転走面3,4は接触角が外向きとなるように形成されている。外方部材1と内方部材2との間の軸受空間の両端は、密封手段7,8によりそれぞれ密封されている。
A reference proposal example of the present invention will be described with reference to FIGS. This reference proposal example is a third generation inner ring rotating type, which is applied to a wheel bearing for driving wheel support. In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side.
This sensor-equipped wheel bearing includes an
外方部材1は固定側部材となるものであって、車体の懸架装置(図示せず)におけるナックルに取付けるフランジ1aを外周に有し、全体が一体の部品とされている。フランジ1aには、周方向の複数箇所に車体取付孔14が設けられている。
内方部材2は回転側部材となるものであって、車輪取付用のハブフランジ9aを有するハブ輪9と、このハブ輪9の軸部9bのインボード側端の外周に嵌合した内輪10とでなる。これらハブ輪9および内輪10に、前記各列の転走面4が形成されている。ハブ輪9のインボード側端の外周には段差を持って小径となる内輪嵌合面12が設けられ、この内輪嵌合面12に内輪10が嵌合している。ハブ輪9の中心には貫通孔11が設けられている。ハブフランジ9aには、周方向複数箇所にハブボルト(図示せず)の圧入孔15が設けられている。ハブ輪9のハブフランジ9aの根元部付近には、ホイールおよび制動部品(図示せず)を案内する円筒状のパイロット部13がアウトボード側に突出している。
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外方部材1のアウトボード側端の内周に、センサユニット21が設けられている。センサユニット21の軸方向位置は、密封手段7と転走面3との間とされる。このセンサユニット21は、リング部材22と、このリング部材22に貼り付けられてリング部材22の歪みを測定する複数の歪みセンサ23とでなる。歪みセンサ23は、リング部材22の円周方向の複数箇所に等配され、この例では、車輪用軸受の上下と左右に対応する4箇所に設けられている。
A
リング部材22の断面形状は長方形とされ、図3(b)に示すように、その内周面に歪みセンサ23が接着剤等により貼り付けられている。また、図3(c)に示すように、リング部材22の4箇所に、内周面に雌ねじが形成された径方向のボルト螺着孔40が設けられている。その円周方向位置は、各歪みセンサ23の貼付け箇所のそれぞれ中間位置とされている。外方部材1には、このボルト螺着孔40に対応して、外方部材1の内周側と外周側とを連通するボルト挿通孔41が、4箇所に形成されている。
The cross-sectional shape of the
図4に示すように、センサユニット21は、外方部材1の内周にリング部材22を圧入したのち、外方部材1の外周側から前記ボルト挿通孔41にボルト42を挿通し、そのボルト42の雄ねじ部42aを前記ボルト螺着孔40に螺着させることにより、外方部材1に固定される。その際、ボルト挿通孔41の外周側の端部に形成された大径部41aに、ゴム等の軟性を有する材料で製作された円環状部材43を、ボルト42の外周に嵌合させて設け、ボルト42と外方部材1との間に生じる隙間44を密封する。
As shown in FIG. 4, after the
この例では、ボルトと外方部材間の隙間を密封する隙間密封手段が円環状部材43であるが、隙間密封手段はこれに限定しない。例えば、図5に示すように、ボルト42の外周側の端部およびその周辺部の外方部材1の外周面に樹脂モールド45を施し、これを隙間密封手段としてもよい。
また、図6に示すように、ボルト42の外周部に、ゴム等の軟性を有する材料で製作されたスリーブ46を取付けて、これを隙間密封手段としもよい。このボルト42をボルト挿通孔41に挿通すると、スリーブ46が隙間44を密封する。ボルト42にスリーブ46を取付ける代わりに、テープ状のパッキンをボルト42に巻き付けても、また液体状のパッキン剤をボルト42に塗布しても、上記と同様に作用する。
In this example, the gap sealing means for sealing the gap between the bolt and the outer member is the
Further, as shown in FIG. 6, a
また、リング部材22と外方部材1の固定にボルトを用いずに、接着剤でリング部材22を外方部材1に固定してもよい。さらには、ボルトおよび接着剤を併用して、リング部材22を外方部材1に固定してもよい。
Further, the
リング部材22は、圧入の際に塑性変形を起こさず、かつ車輪用軸受に作用する外力、またはタイヤと路面間の作用力の予想される最大値において、塑性変形しないものであることが好ましく、その材質としては、鋼材の他、銅、黄銅、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。
The
なお、インボード側の密封手段8は、外方部材1の内周面に取付けられた芯金付きのゴム等の弾性体からなるシール8aと、内輪10の外周面に取付けられて前記シール8aが接触するスリンガ8bとでなり、スリンガ8bに、円周方向に交互に磁極を有する多極磁石からなる回転検出用の磁気エンコーダ16が設けられている。磁気エンコーダ16に対向して、外方部材1に磁気センサ(図示せず)が取付けられる。
The inboard side sealing means 8 includes a
図7に示すように、外力計算手段31、路面作用力計算手段32、軸受予圧量計算手段33、および異常判定手段34により、歪みセンサ23の出力を処理して荷重等をする検出する荷重検出系が構成されている。これら各手段31〜34は、この車輪用軸受の外方部材1等に取付けられた回路基板等の電子回路装置(図示せず)に設けられたものであっても、また自動車の電気制御ユニット(ECU)に設けられたものであっても良い。
As shown in FIG. 7, an external force calculating means 31, a road surface acting force calculating means 32, a bearing preload amount calculating means 33, and an abnormality determining means 34 process the output of the
上記構成のセンサ付車輪用軸受の作用を説明する。ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたリング部材22に伝わり、リング部材22が変形する。リング部材22はボルト42によって外方部材1に固定されているため、リング部材22が外方部材1に対して位置ずれすることがなく、外方部材1の変形がリング部材22に正確に伝わる。このリング部材22の歪みを、歪みセンサ23により測定する。
The operation of the sensor-equipped wheel bearing with the above configuration will be described. When a load is applied to the
荷重の方向や大きさによって歪みの変化が異なるため、予め歪みと荷重の関係を実験やシミュレーションにて求めておけば、車輪用軸受に作用する外力、またはタイヤと路面間の作用力を算出することができる。外力計算手段31および路面作用力計算手段32は、それぞれ、このように実験やシミュレーションにより予め求めて設定しておいた歪みと荷重の関係から、歪センサ23の出力により、車輪用軸受に作用する外力およびタイヤと路面間の作用力をそれぞれ算出する。
Since the strain changes depending on the direction and magnitude of the load, if the relationship between the strain and the load is obtained in advance through experiments and simulations, the external force acting on the wheel bearing or the acting force between the tire and the road surface is calculated. be able to. The external force calculating means 31 and the road surface acting force calculating means 32 each act on the wheel bearing by the output of the
異常判定手段34は、このように算出した車輪用軸受に作用する外力、またはタイヤと路面間の作用力が、設定された許容値を超えたと判断される場合に、外部に異常信号を出力する。この異常信号を、自動車の車両制御に使用することが出来る。
また、外力計算手段31および路面作用力計算手段32により、リアルタイムで車輪用軸受に作用する外力、またはタイヤと路面間の作用力を出力すると、よりきめ細やかな車両制御が可能となる。
The
If the external force calculating means 31 and the road surface acting force calculating means 32 output the external force acting on the wheel bearing in real time or the acting force between the tire and the road surface, finer vehicle control becomes possible.
また、車輪用軸受は内輪10によって予圧が付加されるが、その予圧によってもリング部材22は変形する。このため、予め歪みと予圧の関係を実験やシミュレーションにて求めておけば、車輪用軸受の予圧の状態を知ることが出来る。軸受予圧量計算手段33は、上記のように実験やシミュレーションにより予め求めて設定しておいた歪みと予圧の関係から、歪みンサ23の出力により、軸受予圧量を出力する。また、軸受予圧量計算手段33から出力される予圧量を用いることで、車輪用軸受の組立時における予圧の調整が容易になる。
Further, a preload is applied to the wheel bearing by the
図8ないし図10は第1の実施形態を示す。この実施形態は、センサユニット21を構成するリング部材22の形状が参考提案例と異なるが、他の構成は参考提案例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のリング部材22の横断面形状は、図10に示すように、外方部材1の内周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分22aおよび非接触リング部分22bを有し、非接触リング部分22bのうち、接触リング部分22aから遠い部位が他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部22cとなる形状とする。
前記接触リング部分22aと厚肉部22cとの間の非接触リング部分22bの外周面(接触リング部分22aと厚肉部22cとの間の凹溝形状部の底部)に、このリング部材22の軸方向の歪みを測定する歪みセンサ23が貼り付けられている。
8 to 10 show the first embodiment. In this embodiment, the shape of the
As shown in FIG. 10, the cross-sectional shape of the
On the outer peripheral surface of the
また、接触リング部分22aには、ボルト螺着孔40が設けられている。このボルト螺着孔40は、接触リング部分22aの外周端面から径方向の中心側に向けて穿たれ、その内周面に雌ねじが形成された中詰りの孔とされている。なお、後記第3ないし第6の実施形態のボルト螺着孔40も、この第1の実施形態のボルト螺着孔40と同様の中詰りの孔である。
リング部材22は、参考提案例と同様に、外方部材1の外周側から前記ボルト挿通孔41にボルト42を挿通し、そのボルト42の雄ねじ部42aをリング部材22のボルト螺着孔40に螺着させることにより、外方部材1に固定される。
この例では、ボルトを用いてリング部材22を外方部材1に固定するが、リング部材22は、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて外方部材1に固定してもよく、またはボルトおよび接着剤の両方を併用して外方部材1に固定してもよい。
Further, a
In the
In this example, the
この実施形態の場合も、上記同様に、ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたリング部材22に伝わり、リング部材22が変形する。リング部材22はボルト42等によって外方部材1に固定されているため、リング部材22が外方部材1に対して位置ずれすることがなく、外方部材1の変形がリング部材22に正確に伝わる。このリング部材22の歪みを、歪みセンサ23により測定する。この場合、リング部材22の接触リング部分22aから遠い部位の非接触部分22bが他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部22cとされているから、この部分は剛性が高く変形しにくい。したがって、この厚肉部22cと接触リング部分22aとの間で発生する歪みは、外方部材1の径方向歪みを転写しかつ拡大したものとなる。これによって、歪みセンサ23によって外方部材1の変形を感度良く検出でき、歪み測定精度が高くなる。
Also in this embodiment, when a load is applied to the
図11ないし図13は第2の実施形態を示し、センサユニット21を構成するリング部材22の形状が参考提案例、第1の実施形態と異なる。他の構成は参考提案例、第1の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のリング部材22の横断面形状は、図13に示すように、外方部材1の内周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分22aおよび非接触リング部分22bを有する点は第1の実施形態と同様であるが、非接触リング部分22bのうち、接触リング部分22aから遠い部位に内向きのフランジ部22dを設けている点で異なる。この場合、接触リング部分22aとフランジ部22dとの間の非接触リング部分22bの外周面(接触リング部分22aと厚肉部22cとの間の円筒部外周面)に、このリング部材22の軸方向の歪みを測定する歪みセンサ23が貼り付けられている。
この実施形態も、ボルト42を用いてリング部材22を外方部材1に固定する例を示しているが、リング部材22は、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて外方部材1に固定してもよく、またはボルトおよび接着剤の両方を併用して外方部材1に固定してもよい。
11 to 13 show a second embodiment, and the shape of the
As shown in FIG. 13, the cross-sectional shape of the
This embodiment also shows an example in which the
この実施形態の場合、上記同様に、ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたリング部材22に伝わり、リング部材22が変形する。この実施形態のセンサユニット21においては、非接触リング部分22bのうち、接触リング部分22aから遠い部位には内向フランジ部22dが設けられているから、このフランジ部22dの剛性が高く変形しにくい。したがって、このフランジ部22dと接触リング部分22aとの間で発生する歪みは、外方部材1の径方向歪みを転写しかつ拡大したものとなり、上記同様高精度の歪み測定が期待される。
この実施形態においても、図7に示す荷重検出系により、上記同様に歪みセンサ23の出力を処理することができる。
In the case of this embodiment, as described above, when a load is applied to the
Also in this embodiment, the output of the
図14ないし図16は第3の実施形態を示す。この実施形態も、センサユニット21を構成するリング部材22を除いては、参考提案例、第1ないし第2の実施形態と同じ構成であり、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
図16に示すように、この実施形態のリング部材22の横断面形状は、外方部材1の内周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分22aA,22aBおよび非接触リング部分22bを有する溝形の形状とされていて、非接触リング部分22bはその溝形形状の底壁部分、接触リング部分22aA,22aBは上記溝形形状の両側の側壁部分を構成する。両側の接触リング部分22aA,22aBは、非接触リング部分22bより肉厚が厚くされている。ここで言う肉厚は、非接触リング部分22bについては半径方向の厚さ、接触リング部分22aA,22aBについては軸方向の厚さのことである。
非接触リング部分22bにおける外周面、つまりリング部材22の内底面に、このリング部材22の軸方向の歪を測定する歪センサ23が貼り付けられている。
この実施形態も、ボルト42を用いてリング部材22を外方部材1に固定する例を示しているが、リング部材22は、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて外方部材1に固定してもよく、またはボルトおよび接着剤の両方を併用して外方部材1に固定してもよい。
14 to 16 show a third embodiment. This embodiment also has the same configuration as the reference proposal example and the first and second embodiments except for the
As shown in FIG. 16, the cross-sectional shape of the
A
This embodiment also shows an example in which the
この実施形態の場合も、ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたリング部材22に伝わり、リング部材22が変形する。このリング部材22の歪みを、歪センサ23により測定する。この場合、非接触リング部分22bは、外方部材1の主に軸方向の変形に従って変形する。一方、接触リング部分22aA、22aBは非接触リング部分22bより肉厚が厚くされているから、この部分は剛性が高く変形しにくい。従って、非接触リング部分22bには軸方向の歪みが発生するが、この歪みは外方部材1の内周の軸方向歪みを転写し且つ拡大したものとなり、これによって、センサ23による歪みの測定精度が高くなる。
この実施形態においても、図7に示す荷重検出系により、上記同様に歪みセンサ23の出力を処理することができる。
Also in this embodiment, when a load is applied to the
Also in this embodiment, the output of the
図17ないし図19は第4の実施形態を示す。この実施形態も、センサユニット21を構成するリング部材22を除いては、参考提案例、第1ないし第3の実施形態を同じ構成であり、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のリング部材22の横断面形状は、図19に示すように、外方部材1の内周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分22aC,22aDおよび非接触リング部分22bを有し、溝形とされている点では、第3の実施形態と同様である。しかし、この実施形態のリング部材22は、両側の接触リング部分22aC,22aDのうち、一方の接触リング部分22aCの肉厚を他方の接触リング部分22aDより厚くすると共に、非接触リング部分22bの肉厚をこれらよりも更に厚くしている。
上記の肉厚の薄い方の接触リング部分22aDの内面に、つまり接触リング部分22aCに対向する側の面に、このリング部材22の曲げ方向の歪みを測定する歪センサ23が貼り付けられている。
この実施形態も、ボルト42を用いてリング部材22を外方部材1に固定する例を示しているが、リング部材22は、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて外方部材1に固定してもよく、またはボルトおよび接着剤の両方を併用して外方部材1に固定してもよい。
17 to 19 show a fourth embodiment. This embodiment also has the same configuration as the reference proposal example and the first to third embodiments except for the
As shown in FIG. 19, the cross-sectional shape of the
A
This embodiment also shows an example in which the
この実施形態においても、ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたリング部材22に伝わり、リング部材22が変形する。この実施形態のセンサユニット21においては、歪センサ23が貼り付けられた接触リング部分22aDは、外方部材1の主に軸方向の変形に従って変形するが、片方の接触リング部分22aCおよび非接触リング部分22bはその肉厚を厚くしているから、剛性が高く変形しにくく、薄い方の接触リング部分22aDに曲げ歪が発生する。この歪みは外方部材1の内周の軸方向歪みを転写しかつ拡大したものとなる。これにより、第2の実施形態と同様に、高精度の歪測定が期待される。
この実施形態においても、図7に示す荷重検出系により、上記同様に歪みセンサ23の出力を処理することができる。
Also in this embodiment, when a load is applied to the
Also in this embodiment, the output of the
図20ないし図22は第5の実施形態を示す。この実施形態は、センサユニット21の構成が第1ないし第4の実施形態と異なり、センサユニット21は、外方部材1に取付けられるセンサ取付部材24と、このセンサ取付部材24に貼り付けられてセンサ取付部材22の歪みを測定する歪みセンサ23とでなる。それ以外は参考提案例、第1ないし第4の実施形態と同じ構成であり、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
図22に示すように、前記センサ取付部材24は、外方部材1の内周面に沿う周方向に細長い略円弧状とされ、その両端部に円弧の外周側に張り出した接触固定部24a,224が形成されている。また、センサ取付部材24の中央部には円弧の外周側に開口する切欠部24cが形成され、この切欠部24cの背面に位置する円弧の内周側の面に歪みセンサ24が貼り付けられている。センサ取付部材24の断面形状は、例えば矩形状とされるが、この他に各種の形状とすることができる。
20 to 22 show a fifth embodiment. This embodiment differs from the first to fourth embodiments in the configuration of the
As shown in FIG. 22, the
このセンサユニット21は、センサ取付部材24の長手方向が外方部材1の周方向を向くように、センサ取付部材24の接触固定部24a,24bによって外方部材1の内周面に固定される。これら接触固定部24a,24bの外方部材1への固定は、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行われるか、またはボルトおよび接着剤の両方を併用して行われる。なお、図示例は、ボルト42を用いてセンサ取付部材24を固定している。センサ取付部材22の接触固定部24a,24b以外の箇所では、外方部材1の内周面との間に隙間を生じている。
The
この実施形態の場合、センサユニット21が外方部材1の内周面の周方向2箇所に設けられている。第1のセンサユニット21(1)は、センサ取付部材24の一方の接触固定部24aが外方部材1の全周における真上に位置し、もう一方の接触固定部24bが真上位置から数十度下方に位置するように配置されている。また、第2のセンサユニット21(2)は、センサ取付部材24の一方の接触固定部24aが外方部材1の全周における真下に位置し、もう一方の接触固定部24bが真下位置から数十度上方に位置するように配置されている。外方部材1の全周における真上位置および真下位置は、外方部材1に作用する荷重により外方部材1が径方向に最も大きく変形する箇所であり、また真上位置から数十度下方の位置および真下位置から数十度上方の位置は、真上位置および真下位置よりも径向の変形が少ない箇所である。
In the case of this embodiment, the
この実施形態の場合、ハブ輪9に荷重が印加されると、転動体5を介して外方部材1が変形し、その変形は外方部材1の内周に取付けられたセンサ取付部材24に伝わり、センサ取付部材24が変形する。このセンサ取付部材24の歪みを、歪センサ23により測定する。この際、センサ取付部材24は外方部材1におけるセンサ取付部材24の固定箇所の径方向の変形に従って変形するが、外方部材1と比べてセンサ取付部材24は円弧状であり、かつ切欠部24cが設けられてこの切欠部24cの箇所で剛性が低下しているので、外方部材1の歪みよりも大きな歪みがセンサ取付部材24の歪みセンサ取付箇所に現れる。このため、外方部材1のわずかな歪みも歪みセンサ23で正確に検出することができる。
In the case of this embodiment, when a load is applied to the
また、センサ取付部材24の2箇所の接触固定部24a,24bのうち、一方の接触固定部24aが、外方部材1に作用する荷重により外方部材1が径方向に最も大きく変形する箇所である全周における真上または真下に位置し、もう一方の接触固定部24bが、真上および真下よりも径方向の変形が少ない真上から数十度下方または真下から数十度上方に位置しているため、接触固定部24bを支点にして接触固定部24aが大きく変形するときに、センサ取付部材24の歪みセンサ23の取付部分が一層大きな歪みを生じる。このため、歪みセンサ23によって外方部材1の歪みを感度良く検出することができる。
この実施形態においても、図7に示す荷重検出系により、上記同様に歪みセンサ23の出力を処理することができる。
Of the two
Also in this embodiment, the output of the
上記各実施形態は、外方部材が固定側部材である場合につき説明したが、この発明は、内方部材が固定側部材である車輪用軸受にも適用することができ、その場合、センサユニット21は内方部材の外周となる周面に設ける。
また、上記各実施形態では第3世代型の車輪用軸受に適用した場合につき説明したが、この発明は、軸受部分とハブとが互いに独立した部品となる第1または第2世代型の車輪用軸受や、内方部材の一部が等速ジョイントの外輪で構成される第4世代型の車輪用軸受も適用することができる。また、この車輪用軸受は、従動輪用の車輪用軸受にも適用でき、さらに各世代形式のテーパころタイプの車輪用軸受にも適用することができる。
Each of the above embodiments has been described with respect to the case where the outer member is a fixed side member, but the present invention can also be applied to a wheel bearing in which the inner member is a fixed side member. 21 is provided in the surrounding surface used as the outer periphery of an inner member.
Moreover, although each said embodiment demonstrated about the case where it applied to the bearing for 3rd generation type wheels, this invention is for 1st or 2nd generation type wheels from which a bearing part and a hub become mutually independent components. A bearing or a fourth generation type wheel bearing in which a part of the inner member is constituted by an outer ring of a constant velocity joint can also be applied. Further, the wheel bearing can be applied to a wheel bearing for a driven wheel, and can also be applied to a tapered roller type wheel bearing of each generation type.
1…外方部材(固定側部材)
2…内方部材(回転側部材)
3,4…転走面
5…転動体
7,8…密封手段
21…センサユニット
22…リング取付部材
22a,22aA,22aB,22aC,22aD…接触リング部分
22b…非接触リング部分
23…歪みセンサ
24…センサ取付部材
24a,24b…接触固定部
41…ボルト挿通孔
42…ボルト
43…円環状部材(隙間密封手段)
44…隙間
45…樹脂モールド(隙間密封手段)
46…スリーブ(隙間密封手段)
1 ... Outer member (fixed side member)
2 ... Inward member (rotary member)
3, 4 ... rolling
44 ...
46 ... Sleeve (sealing means)
Claims (9)
リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、固定側部材の周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分および非接触リング部分を有し、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位が他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部となる形状とし、前記リング部材における前記接触リング部分と厚肉部との間に、このリング部材の軸方向の歪みを測定するセンサを設け、前記リング部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とするセンサ付車輪用軸受。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and a double row interposed between both rolling surfaces A rolling bearing, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, and a wheel bearing for rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A ring member is attached to the peripheral surface of the fixed side member of the outer member and the inner member, and the cross-sectional shape of the ring member is a contact that is in contact with or not in contact with the peripheral surface of the fixed side member. A ring portion and a non-contact ring portion, and a portion of the non-contact ring portion that is far from the contact ring portion is a thicker portion thicker than other portions, and the contact ring portion in the ring member A sensor for measuring the axial strain of the ring member is provided between the thick part and the thick member, and the fixing of the ring member and the fixed side member is performed using either a bolt or an adhesive, Or a bearing for a wheel with a sensor, characterized by performing both in combination.
リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、固定側部材の周面に対してそれぞれ接触、非接触となる接触リング部分および非接触リング部分を有し、非接触リング部分のうち、接触リング部分から遠い部位にフランジ部を設け、前記リング部材における前記接触リング部分と前記フランジ部との間に、このリング部材の軸方向の歪みを測定するセンサを設け、前記リング部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とするセンサ付車輪用軸受。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and a double row interposed between both rolling surfaces A rolling bearing, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, and a wheel bearing for rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A ring member is attached to the peripheral surface of the fixed side member of the outer member and the inner member, and the cross-sectional shape of the ring member is a contact that is in contact with or not in contact with the peripheral surface of the fixed side member. A ring portion and a non-contact ring portion are provided, and a flange portion is provided in a portion of the non-contact ring portion far from the contact ring portion, and the ring member is provided between the contact ring portion and the flange portion in the ring member. A sensor for measuring the axial strain of the ring member is provided, and the ring member and the fixed side member are fixed using either a bolt or an adhesive, or a combination of both. Wheel bearing with sensor.
リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とし、前記非接触リング部分を接触リング部分よりも肉厚が薄いものとし、前記非接触リング部分に、リング部材の軸方向歪みを測定するセンサを設け、前記リング部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とするセンサ付車輪用軸受。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and a double row interposed between both rolling surfaces A rolling bearing, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, and a wheel bearing for rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A ring member is attached to the peripheral surface of the fixed member of the outer member and the inner member, and the cross-sectional shape of the ring member is a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed member And a shape having a non-contact ring portion that is connected between these contact ring portions and does not contact the fixed side member, the non-contact ring portion is thinner than the contact ring portion, and the non-contact ring portion, A sensor for measuring an axial strain of the ring member is provided, and the ring member and the stationary member are fixed using either a bolt or an adhesive, or a combination of both. Bearing for wheel with sensor.
リング部材を、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、このリング部材の横断面形状は、互いに軸方向に離れて固定側部材に接触する一対の接触リング部分と、これら接触リング部分間に繋がり固定側部材と接触しない非接触リング部分とを有する形状とし、いずれか片方の接触リング部分をもう片方の接触リング部分および非接触リング部分よりも肉厚が薄いものとし、この肉厚を薄くした接触リング部分に、リング部材の曲げ歪みを測定するセンサを設け、前記リング部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とするセンサ付車輪用軸受。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and a double row interposed between both rolling surfaces A rolling bearing, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, and a wheel bearing for rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A ring member is attached to the peripheral surface of the fixed member of the outer member and the inner member, and the cross-sectional shape of the ring member is a pair of contact ring portions that are axially separated from each other and contact the fixed member And a non-contact ring portion that is connected between these contact ring portions and does not contact the fixed side member, and one of the contact ring portions is thinner than the other contact ring portion and the non-contact ring portion. A sensor for measuring the bending strain of the ring member is provided on the contact ring portion having a reduced thickness, and the ring member and the fixed side member are fixed using either a bolt or an adhesive. Or a bearing for a wheel with a sensor, characterized in that it is performed in combination of both.
センサ取付部材およびこのセンサ取付部材に取付けた歪みセンサからなるセンサユニットを、前記外方部材および内方部材のうちの固定側部材の周面に取付け、前記センサ取付部材は、前記固定側部材に対して少なくとも2箇所の接触固定部を有し、隣合う接触固定部の間で少なくとも1箇所に切欠部を有し、この切欠部に前記歪みセンサを配置したものであり、前記センサ取付部材と前記固定側部材との固定を、ボルトおよび接着剤のいずれかを用いて行うか、または両方を併用して行うことを特徴とするセンサ付車輪用軸受。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner periphery, an inner member having a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and a double row interposed between both rolling surfaces A rolling bearing, and a sealing means for sealing an end portion between the outer member and the inner member, and a wheel bearing for rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A sensor unit comprising a sensor mounting member and a strain sensor mounted on the sensor mounting member is mounted on a peripheral surface of a fixed side member of the outer member and the inner member, and the sensor mounting member is mounted on the fixed side member. In contrast, it has at least two contact fixing portions, and has at least one notch portion between adjacent contact fixing portions, and the strain sensor is disposed in the notch portion, and the sensor mounting member and The sensor-equipped wheel bearing according to claim 1, wherein the fixing side member is fixed using either a bolt or an adhesive, or a combination of both.
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