KR20030016246A - 하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체 - Google Patents

하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20030016246A
KR20030016246A KR1020027013605A KR20027013605A KR20030016246A KR 20030016246 A KR20030016246 A KR 20030016246A KR 1020027013605 A KR1020027013605 A KR 1020027013605A KR 20027013605 A KR20027013605 A KR 20027013605A KR 20030016246 A KR20030016246 A KR 20030016246A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strain
housing
raceways
strain sensors
axis
Prior art date
Application number
KR1020027013605A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100445049B1 (ko
Inventor
맥디어몬그레이헴
Original Assignee
팀켄 컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24183447&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20030016246(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 팀켄 컴퍼니 filed Critical 팀켄 컴퍼니
Publication of KR20030016246A publication Critical patent/KR20030016246A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100445049B1 publication Critical patent/KR100445049B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0009—Force sensors associated with a bearing
    • G01L5/0019—Force sensors associated with a bearing by using strain gages, piezoelectric, piezo-resistive or other ohmic-resistance based sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/522—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/11—Mounting of sensors thereon
    • B60G2204/115—Wheel hub bearing sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

자동차의 서스펜션 시스템 요소(C)에 로드휠(W)을 접속하는 베어링 조립체(A)는 로드휠(W)이 부착되는 허브(12)와, 상기 서스펜션 시스템 요소(C)에 부착되는 하우징(14)을 포함한다. 상기 하우징(14)은 2개의 테이퍼진 레이스웨이(58)를 구비하며, 이들 테이퍼진 레이스웨이(58)는 상기 허브(12)에 끼워맞춰지는 콘(40) 상의 레이스웨이(42)를 포위한다. 테이퍼진 롤러(54)는 하우징(14)의 레이스웨이(42, 58)과 콘(40) 사이에 2열로 구성되어, 로드휠(W)이 회전할 때 레이스웨이(42, 58)를 따라 구른다. 롤러(54)는 그것들이 외측 레이스웨이(58) 위로 지남에 따라 하우징(14)에 미세한 굴곡을 부여하며, 이들 굴곡은 하우징(14)상의 복수 개의 스트레인 센서(M)에 의하여 탐지된다. 변형율 - 그리고 센서(M)에 의하여 발생된 신호 - 은 로드휠(W)의 타이어와 그 타이어가 구르는 노면 사이의 접촉 영역의 상태를 반영한다. 베어링 조립체(A)가 가령 압연기 또는 공작 기계와 같은 산업 분야에서 사용되는 경우, 센서(M)에 의하여 발생된 전기 신호는 베어링 조립체(A)를 합체하는 시스템 내의 여러 가지 구성 요소에 걸리는 하중을 결정하기 위하여 이들 신호를 분석하는 전자 프로세서 및 컨트롤러가 사용할 수 있는 표시를 제공한다.

Description

하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체{BEARING ASSEMBLY WITH SENSORS FOR MONITORING LOADS}
작동중의 베어링에 걸리는 하중 및 하중의 형태가 베어링 및 그 베어링에 부착된 물체에 관한 충분한 정보를 제공할 수 있는 적용예는 많다. 그러한 적용예 중 하나가 자동차 산업인데, 이 자동차 산업에서는 전기 신호 형태의 그러한 하중 정보가 차량 동력학 제어(Vehicular Dynamic Control; "VDC") 시스템의 적절한 적용을 위하여 지극히 중요하다. 다른 적용예는 강제(鋼製) 압연기 산업에 있는데, 이 산업에서는 압연 공정 중에 롤러의 속도와 하중을 조절하는 데에 전자적인 처리 및 제어가 이용된다. 또 다른 한 가지 적용예는 공작 기계 산업인데, 이 산업에서는 프로그램 가능한 컨트롤러(controller) 및 프로세서(processor)가 밀링(milling), 커팅(cutting) 및 드릴링(drilling) 기계에서의 스핀들(spindle)의속도를 탐지하고 제어한다.
자동차 산업에 있어서는, 현재 제작중인 많은 차량에 잠금 방지 제동 시스템(antilock braking system)이 장착되고 있다. 이러한 형태의 시스템은 차량의 휠(wheel)의 회전을 탐지하며, 차량의 브레이크가 작용되는 경우에는, 잠겨서 미끌어지는 어떤 휠의 제동력을 완화시킨다. 이는 휠의 점착 마찰(traction)이 다른 경우에 차량이 주로(走路)에서 이탈하는 경향을 감소시키고 그러한 환경에서 차량을 더 쉽게 조향할 수 있게 한다. 점착 마찰 제어 시스템(traction control system)을 구비한 차량은 별로 없다. 이러한 타입의 시스템은 구동되는 휠의 회전을 탐지하여 이들 휠 사이의 점착 마찰 작력(作力)을 분산시키며, 이에 따라 휠 중 하나가 갑자기 느슨해져서 회전하는 일이 없다. 양 시스템 모두 차량의 운전자가 차량에 대한 보다 양호한 통제를 유지할 수 있게 하지만, 다른 인자들이 차량의 운전에 영향을 미치며, 잠금 방지 제동 시스템 및 점착 마찰 제어 시스템의 성공적인 작동에도 불구하고, 여전히 다른 인자들이 차량을 통제에서 벗어나게 할 수 있다.
이들 다른 인자 중 중요한 것은 차량이 곡선 주행할 때 차량이 조우하게 되는 구심력, 즉 차량의 측방으로 작용하는 힘이다. 차량의 타이어와 노면 사이, 즉 소위 "타이어 접촉 패치(tire contact patch)"에서의 마찰이 이러한 힘들을 발생시키지만, 때로는 마찰이 불충분하여 차량이 미끌어져, 특히 운전의 숙련도가 떨어지는 사람이 운전하는 경우, 차량이 통제에서 벗어날 수도 있다. 그 후에도, 타이어 접촉 패치에서의 마찰력이 미끄럼을 방지할 수는 있지만 곡선 주행 때문에 발생되는 구심력은 차량의 중력 중심을 중심으로 하여 차량을 쓰러 뜨리기에 충분할 수도있는 모멘트(moment)를 발생시킨다.
자동차 제작자들은 곡선 주행시에 자동차가 통제로부터 벗어나는 것을 방지하기 위하여 VDC 시스템으로 관심을 돌렸다. 전형적인 VDC 시스템은 요우(yaw)(수직 방향 축을 중심으로 한 차량의 회전)에 있어서의 변화율을 측정하는 요우 센서(yaw sensor) 및 실제에 있어서 곡선 주행의 결과로서 차량에 부과되는 구심력을 측정하는 측방 가속 센서에 의존한다. VDC 시스템은 또한 로드휠(road wheel)의 각속도, 조향휠(steering wheel)의 위치 및 엔진에 의하여 공급되는 동력을 고려한다. 전형적인 VDC 시스템은 정보를 분석하여 브레이크뿐만 아니라 엔진의 작동을 조절하여 곡선 주행시에 차량의 통제를 보다 양호하게 유지한다.
보다 정교한 VDC 시스템은 또한 개별적인 휠에서의 실시간 분석 평가 하중을 계산에 넣으며, 따라서 타이어 접촉 패치에서의 조건을 평가하려고 시도한다. 그러나, 각 타이어 접촉 패치는 곡선 주행시에 단순한 분석 과정과는 일치하지 않는 힘 및 토크를 경험하게 된다. 따라서, 예를 들어 완충기 피스톤(shock absorber piston)의 변위를 측정하는 것으로는 그 완충기 아래의 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태를 그다지 신뢰성 있게 나타내지 못한다. 그렇게 하면, 타이어 접촉 패치에서의 합력이 작용하는 지점에서보다 훨씬 더 작은 타이어 접촉 패치에서의 토크를 나타내지 못할 것이 확실하다.
여러 가지 베어링 하중과 관련된 특정 정보를 제공하기 위하여 스트레인 게이지(strain gage)를 사용하는 것을 구현하는 베어링 조립체가 존재한다. 예를 들면, 1992년 8월 25일자로 발행된 미국 특허 제5,140,849호에 개시된 항마찰 구름베어링(antifriction rolling bearing)은 베어링에 인가된 전체적인 하중을 탐지하기 위하여 2개의 스트레인 게이지를 사용한다. 그러나, 이 베어링은 압연기 산업이나 공작 기계 산업의 높은 수준의 VDC 전자 시스템이나 프로세서 제어 시스템이 필요로 하는 다면적인 데이터를 제공할 수 없다. 미국 특허 제4,748,844호는 자동차 산업에 더 관련이 있는 하중 검출 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 로드휠이 장착되는 허브(hub)에 고정되는 다요소 로드 셀 구조체(multi-component load cell structure)로 구성되는데, 이 로드 셀 구조체는 로드휠의 타이어와 함께 회전하도록 부착되어 있다. 그 장치가 몇 가지 신호적인 이점을 제공하기는 하지만, 이 장치는 높은 수준의 VDC 전자 장치가 적절히 기능할 수 있도록 하는 데에 요구되는 모든 하중 및 토크를 나타내는 신호를 제공할 수 없다. 특히, 그 장치는 그것의 모든 스트레인 게이지를 로드휠의 회전 축에 수직인 단일 평면 내에 탑재하고 있다. 그 결과, 그 장치의 스트레인 게이지(strain gauge)로부터의 신호는 차량을 측방으로 미끌어지게 하거나 차량을 한바퀴 빙돌게 하려는 경향이 있는 힘을 검출할 수 없다.
그러므로, 자동차 산업은 운전자가 브레이크 작용과 연속된 서스펜션 조정의 여러 가지 조합을 통해서 차량의 통제 상태를 유지시킬 수 있도록 지원하는 전자 장치의 개발을 지속하고 있지만, 이들 시스템이 정교해질수록 타이어 접촉 패치에서 가해지는 하중을 표시하는 충분한 하중 범위를 나타내는 신뢰성 있는 입력 신호를 필요로 한다.
유사하게, 압연기 및 공작 기계 산업은 베어링에 걸리는 하중의 탐지를 필요로 하는 여러 가지 형태의 공정 제어를 사용한다. 구체적으로, 압연기는 롤러상에서의 벨트 슬립핑(belt slipping)의 표시 또는 특정 세트의 롤러가 더 높은 하중을 경험하고 있다는 것의 표시에 관한 베어링 피드백을 필요로 한다. 컴퓨터 제어식 공작 기계는 커팅 및 드릴링 공구가 무뎌졌는지, 또는 커팅 또는 드릴링 속도가 적절한 기계 가공 작업을 위하여 설정된 한계를 초과하는지를 평가하기 위하여, 스핀들을 지지하는 베어링에 의해 경험되고 있는 하중을 탐지할 필요가 있다.
발명의 요약
본 발명은 로드휠을 자동차 차체상의 서스펜션 시스템 요소에 연결하는 베어링 조립체에 관한 것이다. 이 베어링 조립체는 로드휠이 부착되는 허브 및 서스펜션 시스템 요소에 부착되는 하우징(housing)을 포함한다. 허브는 이 허브상의 대향측 레이스웨이(raceways)와 하우징 사이에 1열씩 2열로 배치되는, 하우징 내의 롤링 엘리먼트(rolling elements)상에서 회전한다. 롤링 엘리먼트들은 하우징에 미세한 굴곡을 부여하며, 그 굴곡은 하우징에 부착된 스트레인 센서에 의하여 검출된다. 한 가지 실시예에 있어서, 센서는 하우징의 각 레이스웨이 둘레에 90°간격으로 배치된다. 다른 실시예에서, 이들 롤링 엘리먼트는 상기 하우징이 서스펜션 시스템 요소에 부착되는 플랜지상에 배치된다. 또 다른 실시예에서는, 이들 롤링 엘리먼트가 하우징의 2개의 레이스웨이 사이에 있는 개재면(介在面)을 따라 배치된다. 본 발명은 또한 로드휠과 서스펜션 시스템 요소를 제외한 몇 가지 실시예의 베어링 조립체에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 베어링이 합체되는 기계적인 시스템 내의 하중을 계산하기 위하여 전기 신호를 필요로 하는 여러 가지 형태의 전자 처리 및 제어 장치가 사용할 수 있는 형태 및 모드의 전기 신호를 발생시키는 데에 사용되는 스트레인 센서가 장착되는 베어링 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한 여러 가지 하중 조건 하에서 차량의 동력학적 제어를 제공하는 기능을 하는 다른 자동차 장치 또는 압연기 산업이나 공작 기계 산업의 다른 전자 장치가 사용할 수 있는 형태 및 모드의 전기 신호를 사용하기 위하여 스트레인 센서를 사용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 일반적으로 말하면, 베어링에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 계산된 타이어 패치(tire patch) 하중을 기초로 차량 동력학(vehicular dynamics)을 탐지 및 제어하는 장치가 사용할 전기 신호를 제공하거나, 또는 베어링에 걸리는 일반적인 응력, 변형율 및 하중을 측정하기 위하여, 스스로를 통해서 전달되는 힘 및 토크를 탐지하는 베어링 조립체에 관한 것이다.
도 1은 로드휠에 작용하는 몇 가지 힘과 토크를 보여주는 로드휠의 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따라 구성되고 본 발명을 구체화하는 베어링 조립체의 단면도(斷面圖)이며,
도 3은 베어링 조립체용 센서 모듈(module) 중 하나의 평면도이고,
도 4는 도 3의 센서 모듈의 센서의 평면도이며,
도 5는 베어링 조립체용 하우징의 사시도이고,
도 6은 변형된 베어링 조립체용 하우징의 단면도(端面圖)이며,
도 7은 변형된 베어링 조립체의 센서 모듈을 단일 평면에 펼쳐서 보여주는 전개도이고,
도 8은 또 다른 변형된 베어링 조립체용 하우징의 단면도(端面圖)이다.
이제 도면을 참고로 하면, 노면상에서 차량을 지지하는 로드휠(W)(도 1)은노면을 따라 구를 때 몇 가지 힘 및 토크를 경험한다. 우선, 일반적으로 차량의 무게와 노면의 요철(irregularity) 및 제동에 의하여 발생되는 어떤 관성력을 나타내는 수직 방향 힘(Fv)이 있다. 로드휠(W)은 또한 일반적으로 로드휠이 진행되는 방향으로 작용하는 수평 방향 힘(Fh)을 경험한다. 또한, 회전 축(X) 방향인 축 방향으로 지향되는 힘인 드러스트 하중(Ft)이 있다. 그리고, 수직 방향 토크(Tv), 즉 로드휠(W)을 수직으로 관통하는, 때로는 조향 토크(steering torque)라 불리는 토크가 있다. 마지막으로, 때로는 오버터닝 모멘트(overturning moment)라 불리는 수평 토크(Th)가 있는데, 이 토크는 로드휠(W)의 진행 방향으로 로드휠(W)을 수평으로 관통하는 축을 중심으로 하여 작용한다. 로드휠(W)은 림(rim,2)과 이 림(2)에 장착되는 타이어(4)를 구비한다. 타이어(4)는 타이어 접촉 패치(6)를 따라 노면과 접촉하며, 이 타이어 접촉 패치(6)에서 타이어(4)는 힘(F)과 토크(T)를 경험한다. 힘과 토크의 크기는 타이어 접촉 패치(6)에서의 조건을 나타내며, 실시간으로 다른 조건과 함께 평가되는 경우, 차량을 통제하에 유지시키거나, 다른 한편으로 통제로부터 벗어나는 차량의 능력에 대한 훌륭한 표시를 제공한다.
로드휠(W)은 베어링 조립체(A)에서 차량용 서스펜션 시스템 요소(C)(도 2)에 연결되는데, 상기 베어링 조립체는 로드휠(W)과 서스펜션 시스템 요소(C) 사이에서 하중을 전달하면서 로드휠(W)이 축(X)을 중심으로 회전할 수 있게 한다. 전형적으로, 서스펜션 시스템 요소(C)는 조향 너클(steering knuckle)이다. 베어링 조립체(A)는 로드휠(W)이 부착되는 허브(12)와, 서스펜션 시스템 요소(C)에 고착되는 하우징(14)과, 상기 허브(12)와 하우징(14) 사이에 배치되어 허브(12)가하우징(14) 상에서 최소의 마찰로서 회전할 수 있게 하는 베어링(16)을 구비한다. 하우징(14)을 수용하기 위하여, 서스펜션 시스템 요소(C)에는 관통 보어(through bore)(18)와 기계 가공된 단부면(20)이 마련되어 있다. 대부분의 경우, 하우징(14)은 부분적으로 관통 보어(18)에 끼워맞춰지고, 단부면 (20)에 맞닿아 있다. 베어링(16)은 하우징(14) 내에 수용된다. 허브(12)는 베어링(16) 내로 연장하여 축 방향 및 반경 방향에서 억류된다.
보다 구체적으로 말하자면, 허브(12)는 플랜지(26)와, 플랜지(26)의 배면에 배치된 숄더(shoulder)(30)에서 플랜지(26)로부터 돌출하는 중공 스핀들(28)을 포함한다. 플랜지(26)에는 숄더(30)의 외측으로부터 러그 볼트(lug bolt)(32)가 체결되고, 이들 러그 볼트는 그 다른면으로부터 축 방향으로 돌출하여 로드휠(W)의 림(2)을 통과한다. 로드휠(W)을 벗어난 러그 볼트(32) 위에는 러그 너트(34)가 나사 결합되어 로드휠(W)을 허브(12)에 고정시킨다.
스핀들(28)은 플랜지(26)로부터 원위단이 업셋(upset), 즉 외측으로 변형되어 성형 단부(36)를 제공하는데, 이 성형 단부는 축(X)에 직각이고 숄더(30)를 향하여 제공되는 지지면(38)을 갖는다. 베어링(16)은 플랜지(26)상의 숄더(30)와 성형 단부(36)의 지지면(38) 사이에 끼이게 된다.
베어링(16)은 스핀들(28) 둘레에 끼워지는 2개의 콘(cone)(40) 형태의 내측 레이스(race)를 포함하며, 각 콘(40)과 스핀들(28) 사이에는 억지끼워맞춤이 이루어진다. 각 콘(40)은 축(X)으로부터 외측 방향으로 제공되는 테이퍼진 레이스웨이(tapered raceway, 42), 이 레이스웨이(42)의 큰 단부에 있는 드러스트리브(44) 및 이 드러스트 리브(44)의 단부상에서 축(X)에 관하여 직각으로 형성된 배면(46)을 구비한다. 내측 콘(40)은 레이스웨이(raceway)(42)의 작은 단부를 지나 돌출하는 원통형 콘 연장부(48) 때문에 외측 콘(40) 보다 다소 더 길다. 콘 연장부(48)는 하우징(14) 내의 속도 센서에 의하여 탐지되는 타겟 휠(target wheel)용 시트(seat)로서 작용할 수 있다. 내측 콘(40)은 그것의 콘 연장부(48)에서 스핀들(28)을 따라 외측 콘(40)의 작은 단부와 맞닿는데, 다시 말해서 2개의 콘(40)은 그들의 전면(前面)에서 접촉한다. 외측 콘(40)의 배면(背面)(46)은 플랜지(26)를 따라 있는 숄더(30)와 접촉하는 반면, 내측 콘(40)의 배면(46)은 성형 단부(36)상의 단부면(38)과 접촉한다.
상기 2개의 콘(40)에 추가하여, 베어링(16)은 2열로 배열된 테이퍼진 롤러(tapered roller, 54)를 포함하는데, 각 콘(40)의 둘레에 분리된 열이 있다. 실제로, 롤러(54)는 콘(40)의 레이스웨이(42) 둘레로 연장하며, 롤러(54)의 테이퍼진 측면과 레이스웨이(42) 사이에는 주로 선접촉이 이루어진다. 롤러(54)의 큰 단부면은 드러스트 리브(46)에 지탱된다. 각 열의 롤러(54)는 거의 정상에 있는데, 이는 이들 롤러의 테이퍼진 측면이 배치되는 엔빌로프(envelope)가 축(X)을 따라 공통점에 배치되는 정점들을 갖는다는 것을 의미한다. 각 열의 롤러(54)는 그 열 내에서 롤러(54) 사이의 적절한 간격을 유지하기 위하여 케이지(cage, 56)를 구비한다.
하우징(14)은 스핀들(28)뿐만 아니라 2개의 콘(40) 및 2열의 롤러(54)을 포위한다. 그 하우징은 축(X)을 향하여 내측 방향으로 제공되는 테이퍼진 레이스웨이(58)를 구비한다는 점에서 베어링(16)의 일부를 형성한다. 그런 의미에서, 하우징(14)은 베어링(16)의 외측 레이스를 구성한다. 하우징(14)상의 레이스웨이(58)는 이것들을 분리시키는 원통형 개재면(59)을 향하여 하방으로 테이퍼진다. 이들 롤러(54)도 마찬가지로 하우징(14)의 레이스웨이(58)를 따라 놓이며, 레이스웨이(58)와 롤러(54)의 테이퍼진 측면 사이에는 주로 선접촉이 이루어진다. 레이스웨이(58)는 그것들의 큰 단부에서 짧은 단부 보어(end bore)(60) 내로 개방되며, 이들 단부 보어(60)에는 2개의 콘(40)의 드러스트 리브(44)가 배치된다. 그러므로, 베어링(16)의 각 단부는 환형 공간을 구비하는데, 그 공간은 베어링 단부의 드러스트 리브(44)와 단부 보어(60)의 주면(周面) 사이에 존재한다.
하우징(14)은 대체로 원통형인 외표면(62)과 그 외표면의 단부면들 사이의 중간에서 외표면(62)으로부터 돌출하는 삼각형 또는 직사각형 플랜지(64)를 구비한다. 플랜지(64) 뒤의 영역의 외표면(62)의 직경은 서스펜션 시스템 요소(C)의 관통 보어(18)의 직경보다 약간 작다. 하우징(14)의 이 부분은 약간의 간극을 두고 관통 보어(18)에 끼워맞춰지는 한편, 플랜지(64)의 배면은 서스펜션 시스템 요소(C)의 단부면(24)에 지탱된다. 하우징(14)은 서스펜션 시스템 요소(C)를 관통하여 하우징(14)상의 플랜지(64)에 나사 결합되는 볼트(66)에 의하여 견고하게 고정된다.
베어링(16) 단부에서의 환형 공간은 하우징(14)의 단부 보어(60) 내에, 그리고 콘(40)의 드러스트 리브(44)의 둘레에 끼워맞춰지는 시일(seal, 68)로 밀폐된다. 미국 특허 제5,022,659호는 양 지점에 적절한 시일을 개시하고 있다.
성형 단부(36)는 조립체(A)를 사용한다. 그러나, 허브(12)가 항상 성형 단부(36)를 갖는 것은 아니다. 초기에, 허브(12)의 스핀들(28)은 숄더(30)로부터 언제나 자유단까지 원통형 표면으로서 연장한다. 2개의 콘(40)은 롤러(54)의 보충물로서, 그리고 2열의 롤러(15) 사이에 끼인 하우징(14)으로서, 스핀들(54)의 원통형 표면 위에 설치되어 외측 콘(40)의 배면(46)이 스핀들(28)의 다른 단부의 숄더(30)와 부딪힐 때까지 진행한다. 콘(40)이 그렇게 위치하는 경우, 스핀들(28)의 일부는 내측 콘(40)의 배면을 지나 돌출한다. 이 부분이 성형 단부(36)로서 변형된다. PCT 출원 GB 98/01823호(국제 공개 WO98/58762호)는 스핀들(28)의 초기에 연장된 단부를 업셋하여 그 단부를 실제 전체 조립체(A)에 사용되는 일체적인 성형 단부(36)로 전환시키는 회전 성형 공정을 개시하고 있다.
다른 수단도 역시 스핀들(28)상에 2개의 콘(40)을 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 스핀들(28)의 단부는 나선과, 이 나선에 체결되어 내측 콘(40)의 배면(46)에 맞닿게 회전되는 너트를 구비할 수 있다.
조립체(A)가 그렇게 이용되는 경우, 베어링(16)은 약가의 예하중(豫荷重)이 가해진 상태로 존재한다. 실제로, 콘(40)의 내측 레이스웨이(42) 사이의 간격은 베어링(16)의 세팅을 결정하며, 성형 단부(46)을 발생시키는 회전 성형 공정이 내측 콘상의 콘 연장부(48)가 외측 콘의 작은 단부에 맞닿게 할 정도의 충분한 힘으로 내측 콘(40)을 외측 콘(40) 방향으로 이동시키는 한, 상기 간격은 내측 콘(40)의 콘 연장부(48)의 길이에 좌우된다. 스핀들(28) 위에 나사 결합되어 내측 콘(40)의 배면(46)에 꽉 접촉되게 회전되는 너트는 동일한 효과를 갖게 된다.
로드휠(W)에 작용하는 힘(Fv, Fh, Ft)과 토크(Tv, Th)는 타이어 접촉 패치(6)에서의 상태를 반영한다. 예를 들면, 외부 드러스트 하중(Ft)이 0이라면, 이는 직선 주행을 반영한 것이며, 베어링(16)내의 예하중보다 어느 정도 더 크다는 것을 나타낸다. 반면에, 한 방향이 다른 방향보다 더 큰 비평형의 더 큰 드러스트 하중(Ft)은 곡선 주행 또는 아마도 차량의 한쪽으로의 상당한 경사를 반영하는 것일 것이다. 수직 방향 힘(Fv)의 증가는 그 로드휠(W)이 차량의 전륜(front wheel)이라면 곡선 주행 또는 브레이크의 작용을 반영하게 된다.
로드휠(W)이 경험하는 힘(Fv, Fh, Ft) 및 토크(Tv, Th)는 베어링 조립체(A)를 통해서 서스펜션 시스템 요소(C)로 전달되며, 따라서 베어링 조립체(A) 역시 힘(F)과 토크(T)를 경험하게 된다. 이들 힘(F)과 토크(F)는 하우징의 미세한 팽창 및 수측으로 자체적으로 입증되며, 이러한 미세한 팽창 및 수축은 양 레이스웨이(58)로부터 약간 외측에서 하우징(14)의 외표면(62)에 부착되는 센서 모듈(M)(도 5)에서 검출된다. 실제로, 테이퍼진 롤러(54)는 힘(F)과 토크(T)를 콘(40)으로부터 하우징(14)으로 전달하며, 레이스웨이(58)를 따라 구름에 따라 베어링(18)에 팽창 및 수축 작용을 부여한다. 이러한 팽창 및 수축은 외표면(62)으로, 그리고 그 외표면(62)을 따라 센서 모듈(M)로 전달된다.
한 가지 실시예에 있어서, 각 센서 모듈(M)은 기본적으로 캐리어 매트릭스(carrier matrix)(72)와 2개의 포일 저항 엘리먼트(foil resistance element)(74, 76)로 구성되는 스트레인 게이지(70)를 포함한다(도 3, 도 4). 본 실시예의 설명은 저항값을 변화시킴으로써 작동하는 본드형 저항 스트레인 게이지센서(bonded resistance strain gauge sensor)의 사용을 설명하고 있지만, 기계적 센서, 광전 센서, 광학 센서, 용량 센서, 유도 센서 및 반도체 센서와 같은 다른 형태의 스트레인 센서도 동일하게 적합하다고 하는 것을 유의해야 한다. 그러나, 이 실시예에서는, 캐리어 매트릭스(72)가 자체적으로 하우징(14)과 함께 팽창 및 수축할 수 있는 폴리이미드(polyimide)와 같은 적절한 중합체로 형성된다. 그 캐리어 매트릭스는 적합한 접착제에 의하여 하우징(14)의 외표면에 접착된다. 각 포일 저항 엘리먼트(74, 76)는 콘스탄탄 포일(constantan foil)과 같은 적절한 금속 포일로 형성되며, 이 포일은 캐리어 매트릭스(72)와 동일한 팽창 및 수축을 겪도록 캐리어 매트릭스(72)에 접착된다. 각 포일 저항 엘리먼트(74, 76)는 몇 개의 평행한 레그(78)와 인접한 레그(leg, 78)의 단부들을 연결하는 단부 루프(end loop)(80)를 구비한다. 포일 저항 엘리먼트(74, 76)는 양자 모두 캐리어 매트릭스(72) 상에 있지만 서로 전기적으로 절연되어 있다. 더욱이, 포일 저항 엘리먼트(74)의 레그(78)는 포일 저항 엘리먼트(76)의 레그(78)에 대하여 90°로 배향되어 있다. 각 레그(78)의 저항은 캐리어 매트릭스(72)가 겪는 팽창 및 수축을 겪는 경우에 변동하며, 각 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 저항은 다수의 레그(78)가 직렬로 접속되어 있는 한 심지어 더 큰 저항의 변화를 겪게 된다. 이 캐리어 매트릭스(72)는 포일 저항 엘리먼트(74, 76)를 금속 하우징(14)으로부터 전기적으로 절연시키지만 하우징(14)의 미세한 팽창 및 수축을 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 레그(78)로 전달한다.
각 센서 모듈(M)은 그것의 센서(70)에 추가하여, 온도 보상기(84)와 단자 블록(terminal block, 86)을 포함한다. 온도 보상기(84)는 센서(70)와 동일한 온도에서 작동해야 하며, 이 때문에 하우징(14)상에서 센서(70)에 인접하게, 심지어는 센서(70)의 캐리어 매트릭스(72)상에 배치되어야 한다. 이와 관련하여, 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 저항은 캐리어 매트릭스(72)의 팽창 및 수축에 따라 변동할 뿐만 아니라, 온도에 따라서도 변동한다. 온도 보상기(84)는 브릿지 회로를 통해서, 또는 프로세서를 통해서 포일 저항 엘리먼트(74, 76)에 연결되어, 온도 변화에 기인하는 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 저항의 변화를 보상 또는 오프셋(offset)시킨다. 그러므로, 포일 저항 엘리먼트(74, 76)로부터 획득된 신호는 단지 변형율에 있어서의 변화만을 반영한다. 단자 블록(86)은 단자(88)를 수용하고 있으며, 이 단자에는, 리드(lead)를 통해서, 포일 저항 엘리먼트(74, 76) 상의 탭(tab, 82)이 연결되고, 마찬가지로 온도 보상기(84)가 연결된다. 단자(88)는 다시 포일 저항 엘리먼트(74, 76) 및 온도 보상기(84)에 의하여 발생된 신호를 평가 및 처리하는 프로세서에 연결된다.
하우징(14)의 외표면(62)에는 외측 레이스웨이(58)로부터 반경 방향 외측 방향으로 4개의 센서 모듈(M)이 부착되고, 이 4개의 센서 모듈은 90°의 간격으로 배치되는데(도 5), 하나는 외표면(62)의 상면에 센서(70)를 구비하고 있고, 다른 하나는 외표면(62)의 저면에 센서(70)를 구비하고 있으며, 다른 두 개는 외표면(62)의 측면에 센서(70)를 구비하고 있다. 또한, 나머지 4개의 센서 모듈(M)도 외표면(62)에 부착되지만, 이것들은 내측 레이스웨이(58)의 반경 방향 외측 방향에 배치된다. 이것들도 또한 90°의 간격으로 배치되는데, 이들의 센서(70)는외표면(62)의 상면, 저면 및 측면에 있다. 다시 말해서, 이들 센서(70)는 2열로 배열되고, 각 열의 센서는 0°, 90°, 180° 및 270°로 배치되고, 0°가 상면 중심이다. 8개의 모듈(M)의 각 센서(70)에 있어서, 그 센서(70)용 포일 저항 엘리먼트(74)의 레그(78)는 둘레 방향으로 연장하는 반면, 포일 저항 엘리먼트(76)의 레그(78)는 축 방향으로 연장한다.
로드휠(W)이 노면 위를 구르고 그것과 함께 서스펜션 시스템 요소(C) - 그리고 그 요소(C)를 부품으로 하는 전체 차체 - 를 지탱하는 경우, 허브(12)의 스핀들(28)은 하우징(14) 내에서 회전한다. 베어링(16)의 콘(40)은 억지끼워맞춤으로 스핀들(28)에 끼워져 있으므로 마찬가지로 회전한다. 외측 열의 테이퍼진 롤러(54)는 외측 콘(40)의 레이스웨이(42) 및 하우징(14)의 외측 레이스웨이(58)를 따라 구른다. 내측 열의 테이퍼진 롤러(54)는 내측 콘(40)의 레이스웨이(42) 및 하우징(16)의 내측 레이스웨이(58)를 따라 구른다. 이 롤러(54)가 개별적인 레이스웨이(42, 58)사이에서 구름에 따라, 이들 롤러는 콘(40)과 하우징(14) 사이에서 반경 방향 하중을 전달한다. 어떤 롤러(54)에 의하여 그것이 구르는 외측 레이스웨이(58)에 대하여 가해지는 반경 방향 하중은 하우징(14)이 미세하게 굴곡되게 하며, 이러한 굴곡은 레이스웨이(58)에 존재하지만 하우징(14)을 통해서 외표면(62)으로 전달되고, 그 자체가 외표면(62)의 롤러(54)와 레이스웨이(58) 사이의 접촉선으로부터 반경 방향 외측으로의, 약간은 둘레 방향의 다소 더 작은 축 방향 연신을 입증한다. 그러므로, 하중이 걸린 롤러(58)가 센서(70)와 축(X) 사이를 통과할 때마다, 레이스웨이(58)를 따라 발생하는 굴곡은 센서(70)에서 외표면(62)으로 전달되어 센서(70)의 포일 저항 엘리먼트(74)의 평행한 레그(78)를 연신(延伸)시켜 포일 저항 엘리먼트(76)의 저항을 증가시킨다. 저항의 변화의 크기는 하중에 의하여 좌우되는데, 그 이유는 큰 힘으로 레이스웨이(58)에 지탱되는 롤러는 더 적은 힘으로 지탱되는 것보다 더 큰 굴곡을 부여하기 때문이다. 센서(70)로부터의 신호로 반영되는 굴곡 - 따라서 롤러의 하중 - 을 비교함으로써, 타이어 패치(6)에서의 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
변형된 베어링 조립체(B)(도 6)는 센서 모듈(M)의 위치를 제외하고는 모든 관점에서 베어링 조립체(A)와 같다. 베어링 조립체(B)에 있어서는, 8개의 센서 모듈(M)이 외표면(62)에 인접하여 하우징(16)의 플랜지(64)에 부착되며, 플랜지(64)의 외측면에 대향하여 단일의 열로서 배열되어 있다. 4개의 센서 모듈(M)은 플랜지(64) 둘레에 90°의 간격으로 배열된 센서(70)를 구비하는데, 이들 센서(70) 중 하나는 플랜지(64)의 상면에, 다른 하나는 플랜지(64)의 저면에, 나머지 2개는 플랜지(64)의 측면에 구비하고 있는데, 다시 말해서 이들 센서(70)는 0°, 90°, 180° 및 270°로 배열되어 있다(도 7). 이들 센서(70)는 둘레 방향으로 연장하는 포일 저항 엘리먼트(74)의 레그(78)를 구비하며, 이들 레그(78)는 센서(70)의 주축에 평행하다.
스핀들(28)에서 구동되는 허브(12)상의 로드휠(W)에 대하여, 나머지 4개의 센서 모듈(M)에는 둘레 방향에 대하여 45°로 배향되는 센서(70)용 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 레그(78)가 장착된다. 이들 추가적인 센서 모듈(M) 중 하나는 플랜지(64)의 상면에 있는 센서(70) 후방으로 65°에, 즉 상면 중심 후방으로 65 °에 배치되는 센서(70)를 구비한다(도 7). 4개의 나머지 센서 모듈(70) 중 다른 하나는 상면 중심 전방으로 25°에 배치되는 센서(70)를 구비하는 한편, 또 다른 하나는 상면 중심 전방으로 65°에 배치되는 센서(70)를 구비한다. 역시 다른 하나의 센서 모듈은 상면 중심 전방으로 155°에 센서(70)를 구비한다. 상기 4개의 나머지 센서, 즉 둘레 방향에 대하여 45°에 포일 저항 엘리먼트들의 레그(78)를 구비하는 센서들은 하우징(14) 내의 전단(剪斷) 변형율을 측정한다.
다른 하나의 변형된 베어링 조립체(C)(도 8)도 또한 8개의 센서 모듈(M)용의 센서(70)의 위치를 제외한 모든 관점에서 베어링 조립체(A)와 유사하다. 베어링 조립체(C)는 하우징(14)의 2개의 레이스웨이(58) 사이에 있는 개재면(59)을 따라 배치되어 그 개재면에 부착되는 센서 모듈(M)을 구비한다. 4개의 센서 모듈(M)은 개재면(59) 둘레에서 0°, 90°, 180° 및 270°에 배치된 센서(70)를 구비하는데, 개재면(59)의 최상면이 0°이다. 이들 센서(70)는 둘레 방향으로 연장된 그것들의 포일 저항 엘리먼트(74)의 레그(78) 및 축 방향으로 연장된 포일 저항 엘리먼트(76)의 레그(78)를 구비한다. 나머지 4개의 센서 모듈(M)은 전방 둘레로 측정하였을 때 상면 중심으로부터 25°, 65°, 155° 및 295°에 배치된 그것들의 센서(70)를 구비한다. 나머지 센서(70)의 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 레그(78)는 둘레 방향에 대하여 45°, 그리고 축 방향에 관하여 마찬가지로 45°로 배향(配向)되어 있다. 간략히 말해서, 개재면(59)을 따라 배치되는 센서(70)의 위치는 베어링 조립체(B)의 플랜지(64)를 따라 배치되는 센서(70)의 위치에 대응하며, 기본적으로는, 센서(70)의 포일 저항 엘리먼트(74, 76)의 배향에 관해서도 마찬가지이다.
다른 하나의 실시예는 로드휠(W), 림(2) 또는 허브(12)가 없다는 것을 제외하고는 모든 관점에서 베어링 조립체(A)와 유사하다. 대신에, 베어링 조립체(A)는 어떤 회전 축 설비에 장착되고, 그 후에 베어링 상의 둘레 방향, 둘레 - 축 방향 , 축 방향 토크 및 전단 변형을 전반적으로 나타내는 전기 신호를 제공하도록 베어링 센서가 사용된다. 그러한 정보를 필요로 하는 적용예는 압연기의 공정 제어 및 공작 기계의 공정 제어이다. 베어링 설계 및 베어링 사용 분야의 숙련자에게는 베어링이 지탱하는 하중에 대하여 이들 베어링 하중을 탐지하여 전기 신호를 제공할 수 있는 베어링의 사용을 필요로 하는 다른 많은 분야가 존재한다는 것이 명백하다.

Claims (30)

  1. 자동차 로드휠과 자동차 서스펜션 시스템 요소와의 조합체에 있어서, 상기 로드휠이 상기 서스펜션 시스템 요소에 대하여 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 로드휠을 상기 서스펜션 시스템 요소에 연결하는 한편, 차량의 동력학 제어 시스템이 사용하는 베어링 하중 탐지능(探知能)을 제공하는 베어링 조립체는, 플랜지 및 상기 플랜지로부터 돌출하는 스핀들을 구비하고, 축을 상기 회전축으로 하며, 상기 스핀들에는 상기 축으로부터 외측 방향으로 존재하고, 상기 축에 관하여 대향하는 방향으로 경사져 있는 제1 및 제2 내측 레이스웨이가 마련되어 있는 허브;
    내측 레이스의 스핀들을 포위하며, 내측으로 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 향하여 마련되어 각각 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 포위하는 제1 및 제2의 외측 레이스웨이를 구비하고, 상기 각 외측 레이스웨이는 상기 축에 관하여 그것이 포위하는 상기 내측 레이스웨이를 향하여 경사져 있는 하우징;
    상기 제1 및 제2 레이스웨이 사이에 제1 및 제2 열로 각기 배열되고, 상기 레이스웨이과 접촉하여 상기 하우징과 상기 스핀들 사이에서 반경 방향 및 축 방향의 양방향 하중을 전달하는 롤링 엘리먼트; 및
    둘레 방향 또는 둘레-축 방향의 변형율을 측정하도록 상기 하우징에 배치되고, 적어도 하나의 장착점에서 상기 하우징에 부착되며, 상기 적어도 하나의 장착점이 상기 하우징의 상면, 저면, 양 측면 또는 이들 장착점의 어떤 조합에 있는 적어도 하나의 스트레인 센서;를 구비하며, 상기 로드휠은 상기 허브의 상기 플랜지에 부착되고, 상기 하우징은 상기 서스펜션 시스템 요소에 부착되어, 베어링 조립체가 상기 로드휠을 상기 서스펜션 시스템 요소에 연결하고 상기 로드휠과 상기 서스펜션 시스템 요소 사이에서 전달되는 힘을 탐지하는 것을 특징으로 하는 조합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 상기 하우징의 상기 상면, 상기 저면 및 상기 측면에 배치되고, 상기 하우징의 둘레 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 조합체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 상기 하우징상에서 상기 외측 레이스웨이 중 하나의 둘레에 배치되고, 상기 조합체은 상기 하우징상에서 상기 제2 외측 레이스웨이 둘레에 배치되는 추가적인 스트레인 센서들을 더 포함하며, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 하나는 상기 하우징의 상기 상면에, 다른 하나는 상기 하우징의 상기 저면에, 그리고 상기 하우징의 각 측면에 하나씩 있는 것을 특징으로 하는 조합체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 레이스웨이들은 테이퍼져 있고, 상기 롤링 엘리먼트들은 테이퍼진 롤러인 것을 특징으로 하는 조합체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 외측으로 돌출하는 플랜지를 구비하며, 상기베어링 조립체는 상기 플랜지에서 상기 서스펜션 시스템에 부착되고, 상기 센서들은 상기 플랜지상에 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있고, 추가적인 스트레인 센서들은 상기 플랜지에 부착되고 상기 스트레인 센서들로부터 둘레 방향으로 오프셋되어 있으며, 상기 추가적인 스트레인 센서들은 둘레 방향에 대하여 비스듬한 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 조합체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 하나는 상면 스트레인 센서와 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에 배치되고, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 다른 하나는 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 다른 하나 사이에 배치되며, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 또 다른 하나는 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나와 저면 스트레인 센서 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  8. 제7항에 있어서, 또 다른 하나의 추가적인 스트레인 센서가 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에 배치되어, 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에는 2개의 추가적인 스트레인 센서들이 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 외측 레이스웨이들 사이에 배치되는 개재면을 구비하고, 상기 스트레인 센서들은 상기 개재면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있고, 상기 조합체는 상기 개재면에 부착되고 상기 스트레인 센서들로부터 둘레 방향으로 오프셋되어 있는 추가적인 스트레인 센서들을 더 포함하며, 상기 추가적인 스트레인 센서들은 둘레 방향에 대하여 경사 방향의 변형율을 검출하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조합체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 하나는 상면 스트레인 센서와 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에 배치되고, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 다른 하나는 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 다른 하나 사이에 배치되며, 상기 추가적인 스트레인 센서들 중 또 다른 하나는 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나와 저면 스트레인 센서 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  12. 제11항에 있어서, 또 다른 하나의 추가적인 스트레인 센서는 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에 배치되어, 상기 상면 스트레인 센서와 상기 측면 스트레인 센서들 중 하나 사이에는 2개의 추가적인 스트레인 센서들이 배치되는 것을 특징으로 하는 조합체.
  13. 축으로부터 외측 방향으로 존재하고, 상기 축에 관하여 대향하는 방향으로 경사져 있는 제1 및 제2 내측 레이스웨이가 마련되어 있는 내측 레이스;
    상기 내측 레이스를 포위하며, 내측으로 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 향하여 마련되어 각각 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 포위하는 제1 및 제2 외측 레이스웨이를 구비하고, 상기 외측 레이스웨이들도 역시 상기 축에 관하여 대향하는 방향으로 경사져 있는 하우징;
    상기 내측 레이스가 상기 외측 레이스 내에서 최소의 마찰로 회전하고, 상기 레이스웨이를 따라 롤링 엘리먼트들이 구르도록, 상기 제1 레이스웨이들 사이에 일렬로 배열되어 상기 제1 레이스웨이들과 접촉하는 제1 롤링 엘리먼트 및 상기 제2 레이스웨이들 사이에 일렬로 배열되어 이들 제2 레이스웨이들과 접촉하는 제2 롤링 엘리먼트;
    상기 제1 외측 레이스웨이로부터 외측 방향에서 상기 하우징의 변형율을 검출하도록 상기 제1 외측 레이스웨이로부터 반경 방향 외측 방향으로 상기 하우징 둘레에 배치되는 제1 스트레인 센서들; 및
    상기 제2 외측 레이스웨이로부터 외측 방향에서 상기 하우징의 변형율을 검출하도록 상기 제2 외측 레이스웨이로부터 반경 방향 외측 방향으로 상기 하우징 둘레에 배치되는 제2 스트레인 센서들;를 구비하는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 제1 및 제2 스트레인 센서들은 상기 하우징의 상면에서 상기 하우징에 부착되며, 다른 제1 및 제2 스트레인 센서들은 상기 하우징의 저면에서 상기 하우징에 부착되고, 또 다른 제1 및 제2 스트레인 센서는 상기 하우징의 측면에서 상기 하우징에 부착되는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  16. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 반경 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  17. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 축 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  18. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레 방향, 반경 방향, 축 방향 의 변형율 또는 이들의 조합 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  19. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 전단 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  20. 제14항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레-축 방향의 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  21. 축으로부터 외측 방향으로 존재하고, 상기 축에 관하여 대향하는 방향으로 경사져 있는 제1 및 제2 내측 레이스웨이가 마련되어 있는 내측 레이스;
    상기 내측 레이스를 포위하며, 내측으로 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 향하여 마련되어 각각 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 포위하는 제1 및 제2 외측 레이스웨이를 구비하고, 상기 외측 레이스웨이들도 역시 상기 축에 관하여 경사져 있는 하우징;
    상기 내측 레이스가 상기 외측 레이스 내에서 최소의 마찰로 회전하고, 상기레이스웨이들을 따라 롤링 엘리먼트들이 구르도록, 상기 제1 레이스웨이들 사이에 일렬로 배열되어 상기 제1 레이스웨이들과 접촉하는 제1 롤링 엘리먼트 및 상기 제2 레이스웨이들 사이에 또 다른 렬로 배열되어 이들 제2 레이스웨이들과 접촉하는 제2 롤링 엘리먼트;
    상기 하우징 내의 변형율을 검출하도록 상기 외측 레이스웨이으로부터 외측 방향으로 상기 하우징에 부착되는 스트레인 센서들, 각 스트레인 센서는 축을 구비하며, 상기 축을 따라 치수 변형에 민감하고, 상기 스트레인 센서들 중 일부는 둘레 방향의 변형율을 검출하도록 그것들의 축이 둘레 방향으로 연장되게 배향되어 있고, 다른 일부는 상기 축이 둘레 방향에 대하여 비스듬하도록 배향되어 있으며, 또 다른 일부는 전단 변형율을 검출하도록 배향되어 있는 스트레인 센서들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 스트레인 센서들은 둘레 방향으로 연장하는 열로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 하우징은 외측에서 종결되는 플랜지를 구비하고, 상기 스트레인 센서들은 상기 플랜지상에 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  24. 제23항에 있어서, 상기 하우징은 상기 외측 레이스웨이들 사이에 개재면을 구비하고, 상기 스트레인 센서들은 상기 개재면상에 있는 것을 특징으로 하는 축을 중심으로 한 회전을 촉진하고 베어링 하중을 탐지하는 베어링 조립체.
  25. 자동차 로드휠이 자동차의 서스펜션 시스템 요소에 부착되어 있는 하우징 내에서 축을 중심으로 회전하는 스핀들을 구비한 허브에 부착되며, 상기 스핀들은 제1 및 제2 내측 레이스웨이를 구비하며, 이들 레이스웨이는 상기 축으로부터 외측으로 향하여 마련되며 상기 축에 관하여 대향 방향으로 경사져 있고, 상기 하우징은 상기 제1 및 제2 내측 레이스웨이들을 각기 포위하는 제1 및 제2 외측 레이스웨이를 구비하며, 상기 제1 및 제2 외측 레이스웨이도 또한 상기 축에 관하여 대향 방향으로 경사져 있고, 상기 제2 레이스웨이들 사이에는 제1 롤링 엘리먼트가 일열로 배치되어, 상기 로드휠에 회전이 부과되는 경우, 상기 제1 및 제2 롤링 엘리먼트가 각각 상기 제1 및 제2 레이스웨이를 따라 구르게 되어 있는, 상기 자동차의 로드휠의 타이어와 노면 사이의 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태를 평가하는 방법으로서, 복수의 지점에서 상기 하우징 내의 변형율을 탐지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태의 평가 방법.
  26. 제25항에 있어서, 몇몇 지점에서는, 이들 지점에서 탐지되는 변형율이 둘레 방향인 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태의 평가 방법.
  27. 제26항에 있어서, 둘레 방향에서 변형율이 탐지되는 지점들은 상기 하우징의 상면, 상기 하우징의 저면, 그리고 상기 하우징의 측면에 있는 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태의 평가 방법.
  28. 제25항에 있어서, 변형율이 탐지되는 지점들은 제1 및 제2 외측 레이스웨이의 바로 외측에 있는 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패치에 존재하는 상태의 평가 방법.
  29. 제25항에 있어서, 변형율이 탐지되는 지점들은 상기 하우징의 둘레에 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패드에 존재하는 상태의 평가 방법.
  30. 제25항에 있어서, 변형율이 탐지되는 지점은 제1 및 제2 외측 레이스웨이들 사이에 있는 개재면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 타이어 접촉 패드에 존재하는 상태의 평가 방법.
KR10-2002-7013605A 2000-04-10 2001-03-21 하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체 KR100445049B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54712900A 2000-04-10 2000-04-10
US09/547,129 2000-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030016246A true KR20030016246A (ko) 2003-02-26
KR100445049B1 KR100445049B1 (ko) 2004-08-21

Family

ID=24183447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7013605A KR100445049B1 (ko) 2000-04-10 2001-03-21 하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6658943B2 (ko)
EP (1) EP1358453B1 (ko)
JP (1) JP2003530565A (ko)
KR (1) KR100445049B1 (ko)
AU (1) AU2001250927A1 (ko)
DE (1) DE60131571T2 (ko)
WO (1) WO2001077634A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012050917A3 (en) * 2010-09-28 2012-06-14 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
US8834027B2 (en) 2011-01-13 2014-09-16 Fouad Y. Zeidan Damper having modular flexible ligaments and variable gaps
US8845196B2 (en) 2007-04-13 2014-09-30 Jongsoo Kim Compliant bearing

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001257337A1 (en) * 2000-04-26 2001-11-07 Mts Systems Corporation Modulation error compensation for a rotating load cell
DE10102236A1 (de) * 2001-01-19 2002-08-01 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur Erfassung physikalischer Messgrößen, insbesondere an einem Radlager eines Kraftfahrzeuges
FR2839553B1 (fr) 2002-05-10 2005-03-18 Roulements Soc Nouvelle Procede de calcul des efforts appliques entre un element tournant et un support sur lequel il tourne
ITTO20020653A1 (it) * 2002-07-24 2004-01-26 Skf Ind Spa Monitoraggio del carico assiale gravante sul mozzo della ruota di un veicolo a motore
DE10303876A1 (de) * 2003-01-31 2004-08-12 Fag Kugelfischer Ag Messanordnung, Wälzlager und Verfahren zur Ermittlung der Bewegungsrichtung eines Wälzlagerbauteils
DE10304592A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Fag Kugelfischer Ag Messlager mit integriertem Datenerfassungs- und verarbeitungssystems
JP4433688B2 (ja) * 2003-02-12 2010-03-17 日本精工株式会社 転がり軸受ユニットの荷重測定装置及び荷重測定用転がり軸受ユニット
US7452133B2 (en) * 2003-05-06 2008-11-18 Ntn Corporation Sensor-integrated wheel support bearing assembly
US20070065060A1 (en) * 2003-07-04 2007-03-22 Ntn Corporation Wheel support bearing assembly with built-in load sensor
WO2005022104A1 (ja) * 2003-08-29 2005-03-10 Jtekt Corporation センサ付きハブユニット
DE112004001555B4 (de) * 2003-09-03 2010-09-16 Nsk Ltd. Stabilitätssteuervorrichtung und Lastmesseinrichtung für eine Radhalterungs-Rolllagereinheit
DE10344234A1 (de) * 2003-09-24 2005-05-12 Fag Kugelfischer Ag Datenerfassungs- und Verarbeitungssystem für ein Wälzlager und Wälzlager mit einem solchen System
EP2508859A1 (fr) * 2003-12-15 2012-10-10 Aktiebolaget SKF Dispositif de mesure de charge sur un palier, palier à roulement à dispositif de mesure de charge et machine à tambour rotatif
FR2869981B1 (fr) * 2004-05-04 2006-07-21 Snr Roulements Sa Roulement capteur de deformations comprenant quatre jauges de contraintes
US7497131B2 (en) 2004-11-22 2009-03-03 Jtekt Corporation Sensor-mounted roller bearing apparatus
JP2006258711A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Ntn Corp センサ付車輪用軸受
DE112006000667T5 (de) * 2005-03-18 2008-01-31 Ntn Corporation Radhaltelageranordnung mit einem integrierten Sensor
US7665372B2 (en) * 2005-04-27 2010-02-23 Jtekt Corporation Rolling bearing device with sensor and strain sensor
US20080170817A1 (en) * 2005-05-10 2008-07-17 The Timken Company Bearing Assemly With Integrated Sensor System
JP2008541091A (ja) * 2005-05-12 2008-11-20 ザ ティムケン カンパニー 荷重感知機能を備えたホイールエンド
JP4925625B2 (ja) * 2005-08-23 2012-05-09 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP4925624B2 (ja) * 2005-08-23 2012-05-09 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
EP1921335A1 (en) 2005-08-08 2008-05-14 Ntn Corporation Sensor-equipped bearing for wheel
US7878713B2 (en) 2005-08-22 2011-02-01 Ntn Corporation Sensor-equipped bearing for wheel
US7240570B2 (en) * 2005-09-06 2007-07-10 The Timken Company Load-sensing bearing
US7819026B2 (en) 2005-09-06 2010-10-26 Ntn Corporation Sensor-equipped wheel support bearing assembly
FR2893106B1 (fr) * 2005-11-09 2008-01-04 Snr Roulements Sa Roulement capteur de deformations comprenant au moins trois jauges de contrainte
WO2007066593A1 (ja) 2005-12-08 2007-06-14 Ntn Corporation センサ付車輪用軸受
JP5089041B2 (ja) 2005-12-08 2012-12-05 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP2007198814A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置
US20090180722A1 (en) * 2006-03-06 2009-07-16 The Timken Company Load sensing wheel end
EP2006653B1 (en) 2006-03-08 2018-05-02 NTN Corporation Bearing for wheel with sensor
US7856893B2 (en) 2006-03-08 2010-12-28 Ntn Corporation Bearing for wheel with sensor
JP2007292158A (ja) 2006-04-24 2007-11-08 Ntn Corp センサ付車輪用軸受
JP2007292156A (ja) 2006-04-24 2007-11-08 Ntn Corp センサ付車輪用軸受
US7686313B2 (en) * 2006-04-26 2010-03-30 The Timken Company Wheel end vented through sensor cable
DE112007001902B4 (de) * 2006-08-25 2018-01-18 Ntn Corporation Radlagerbaugruppe mit Sensor
JP4931525B2 (ja) * 2006-09-14 2012-05-16 Ｎｔｎ株式会社 インホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置
DE102006049494B3 (de) * 2006-10-17 2008-04-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radaufhängung
JP5235306B2 (ja) * 2007-01-17 2013-07-10 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
WO2008087858A1 (ja) * 2007-01-17 2008-07-24 Ntn Corporation センサ付車輪用軸受
JP5147254B2 (ja) 2007-02-08 2013-02-20 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
US8123411B2 (en) 2007-03-27 2012-02-28 Ntn Corporation Sensor-equipped bearing for wheel
US10808756B2 (en) 2007-04-13 2020-10-20 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
WO2009016820A1 (ja) 2007-07-31 2009-02-05 Ntn Corporation センサ付車輪用軸受
JP5019988B2 (ja) 2007-07-31 2012-09-05 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP2009041704A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Jtekt Corp 転がり軸受装置
WO2009069267A1 (ja) 2007-11-27 2009-06-04 Ntn Corporation センサ付車輪用軸受
JP5153373B2 (ja) 2008-02-06 2013-02-27 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP5094457B2 (ja) 2008-02-15 2012-12-12 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP5274343B2 (ja) 2008-04-10 2013-08-28 Ｎｔｎ株式会社 センサ付車輪用軸受
JP2009269449A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Ntn Corp センサ付車輪用軸受
CN102187189B (zh) 2008-10-15 2013-03-13 Ntn株式会社 带有传感器的车轮用轴承
WO2010052864A1 (ja) 2008-11-05 2010-05-14 Ntn株式会社 センサ付車輪用軸受
CN102365538B (zh) 2009-03-26 2013-09-18 Ntn株式会社 带有传感器的车轮用轴承
DE102009040344B4 (de) * 2009-09-08 2016-03-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Aktuator mit integriertem Zustandsüberwachungssystem sowie Verfahren zur Zustandsüberwachung sowie Verfahren zur Herstellung eines Aktuators
CN102597729B (zh) 2009-10-14 2014-10-01 Ntn株式会社 带有传感器的车轮用轴承
WO2011148846A1 (ja) 2010-05-24 2011-12-01 Ntn株式会社 センサ付車輪用軸受
WO2012033018A1 (ja) 2010-09-10 2012-03-15 Ntn株式会社 センサ付車輪用軸受
DE102010047928A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager zum rotativen Lagern eines Maschinenelementes
EP2642265B1 (en) 2010-11-15 2015-10-14 NTN Corporation Wheel bearing with sensor
CN103502786B (zh) 2011-05-09 2015-05-20 Ntn株式会社 带有传感器的车轮用轴承
EP2762848B1 (en) 2011-09-29 2017-08-30 NTN Corporation Wheel bearing apparatus with sensor
DE102011085258A1 (de) * 2011-10-26 2013-05-02 Aktiebolaget Skf Lagerring, Lagerringsegment, Lager und Verfahren zur Einstellung einer Vorspannung eines Wälzlagers
DE102012006129A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 I2S Intelligente Sensorsysteme Dresden Gmbh Gehäuse für mindestens einen Drucksensor
JP5889071B2 (ja) * 2012-03-23 2016-03-22 富士重工業株式会社 ６分力検出装置
JP5886665B2 (ja) * 2012-03-23 2016-03-16 富士重工業株式会社 車輪作用力検出装置
JP5911761B2 (ja) 2012-06-27 2016-04-27 Ntn株式会社 センサ付車輪用軸受装置
EP2870447B1 (en) * 2012-07-04 2020-05-06 Aktiebolaget SKF (publ) Load sensing arrangement on a bearing component, method and computer program product
DE102012216762A1 (de) * 2012-09-19 2014-03-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lager
JP2014070656A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Jtekt Corp 鉄道車両用軸受装置
JP2014115079A (ja) 2012-12-06 2014-06-26 Ntn Corp センサ付車輪用軸受装置
JP2014119374A (ja) 2012-12-18 2014-06-30 Ntn Corp センサ付車輪用軸受装置
JP5723402B2 (ja) * 2013-03-01 2015-05-27 富士重工業株式会社 車輪作用力検出装置
JP6084893B2 (ja) * 2013-05-08 2017-02-22 富士重工業株式会社 車輪分力検出装置
EP2924304B1 (en) * 2014-03-24 2023-12-13 Goodrich Actuation Systems SAS Load sensing system
US9856967B2 (en) * 2014-04-11 2018-01-02 Cnh Industrial America Llc Torque estimation for work machine power train
WO2017005238A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-12 Brit Hacke Vorrichtung zur zustandsüberwachung
US11129289B2 (en) * 2015-10-27 2021-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing assembly with incorporated electric line for providing multiple operating voltages
EP3379222B1 (en) 2017-03-22 2020-12-30 Methode Electronics Malta Ltd. Magnetoelastic based sensor assembly
DE102017130329A1 (de) * 2017-12-18 2019-06-19 Technische Universität Darmstadt Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung einer Zustandsgröße
US11491832B2 (en) 2018-02-27 2022-11-08 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11084342B2 (en) 2018-02-27 2021-08-10 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
DE18907724T1 (de) 2018-02-27 2021-03-25 Methode Electronics, Inc. Schleppsysteme und Verfahren mit Verwendung von Magnetfeldmessung
US11221262B2 (en) 2018-02-27 2022-01-11 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11014417B2 (en) 2018-02-27 2021-05-25 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11135882B2 (en) 2018-02-27 2021-10-05 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
JP6907993B2 (ja) * 2018-04-19 2021-07-21 トヨタ自動車株式会社 回転体の作用力検出装置
CN110646075A (zh) * 2019-10-08 2020-01-03 中信戴卡股份有限公司 一种用于测量车辆轮毂载荷的形变传感器及装置、汽车
IT201900023355A1 (it) 2019-12-09 2021-06-09 Skf Ab Gruppo sospensione sensorizzato per veicoli, includente una unità mozzo ruota ed un montante o articolazione di sospensione, metodo e unità mozzo ruota associati
IT202000020608A1 (it) 2020-08-28 2022-02-28 Skf Ab Unità mozzo ruota sensorizzata per veicoli, sistema e metodo associati per rilevamento dei carichi finali su ruota
US11820168B2 (en) * 2020-09-28 2023-11-21 Aktiebolaget Skf Wheel hub assembly with internal load sensors
IT202000024982A1 (it) 2020-10-22 2022-04-22 Skf Ab Gruppo mozzo di ruota con sensori esterni posizionati per evitare interferenza
JP2022153711A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 Ntn株式会社 軸受装置、スピンドル装置および間座
WO2023276365A1 (ja) * 2021-07-02 2023-01-05 ミネベアミツミ株式会社 転がり軸受
IT202100018638A1 (it) 2021-07-15 2023-01-15 Skf Ab Unità mozzo ruota sensorizzata per veicoli
IT202100030599A1 (it) 2021-12-03 2023-06-03 Skf Ab Sistema e metodo associati per il rilevamento dei carichi finali su una ruota di veicolo mediante una unità mozzo ruota sensorizzata

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911479C2 (de) * 1979-03-22 1983-09-29 Lechler, Gerhard, Dr.-Ing., 1000 Berlin Kraftmeßeinrichtung
JPS5881217A (ja) * 1981-11-11 1983-05-16 Seiko Instr & Electronics Ltd ５自由度制御形磁気軸受装置
US4821582A (en) * 1987-12-02 1989-04-18 Mts Systems Corporation Load transducer
JPH06100222B2 (ja) * 1988-02-12 1994-12-12 工業技術院長 転がり軸受
SE8904082D0 (sv) * 1989-12-04 1989-12-04 Skf Nova Ab Hjullagerenhet
US5140849A (en) * 1990-07-30 1992-08-25 Agency Of Industrial Science And Technology Rolling bearing with a sensor unit
US5488871A (en) * 1994-02-16 1996-02-06 The Timken Company Bearing adjustment using compressive force sensor
JPH0961268A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Nippon Seiko Kk 軸受用荷重測定装置
DE19627385A1 (de) * 1996-07-06 1998-01-08 Bayerische Motoren Werke Ag Radmeßnabe
JP2001500597A (ja) * 1996-09-13 2001-01-16 ザ ティムケン カンパニー センサモジュールを有する軸受
US5952587A (en) * 1998-08-06 1999-09-14 The Torrington Company Imbedded bearing life and load monitor
US6158124A (en) * 1998-11-17 2000-12-12 Varga Brakes, Inc. Preloading & machining mounted brake disc

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8845196B2 (en) 2007-04-13 2014-09-30 Jongsoo Kim Compliant bearing
US9200675B1 (en) 2007-04-13 2015-12-01 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
WO2012050917A3 (en) * 2010-09-28 2012-06-14 Waukesha Bearings Corporation Compliant bearing
US8834027B2 (en) 2011-01-13 2014-09-16 Fouad Y. Zeidan Damper having modular flexible ligaments and variable gaps

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001077634A2 (en) 2001-10-18
AU2001250927A1 (en) 2001-10-23
DE60131571T2 (de) 2008-10-23
US6658943B2 (en) 2003-12-09
WO2001077634A3 (en) 2003-08-28
DE60131571D1 (de) 2008-01-03
EP1358453B1 (en) 2007-11-21
KR100445049B1 (ko) 2004-08-21
US20020092360A1 (en) 2002-07-18
JP2003530565A (ja) 2003-10-14
EP1358453A2 (en) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100445049B1 (ko) 하중 탐지용 센서를 구비한 베어링 조립체
US7240570B2 (en) Load-sensing bearing
US7669941B2 (en) Wheel end with load sensing capabilities
US20080144985A1 (en) Wheel End With Monitoring Capabilities
US6802208B2 (en) Vehicle wheel bearing and method for controlling a vehicle
USRE39838E1 (en) Bearing assembly with sensors for monitoring loads
WO2007105655A1 (ja) 複列転がり軸受ユニット用予圧測定装置
WO2007103915A2 (en) A load sensing wheel end
JP2007071280A (ja) センサ付車輪用軸受
WO2008067392A2 (en) Load sensor and method of sensing a load
JP2004198247A (ja) 転がり軸受ユニット用荷重測定装置
US7874732B2 (en) Bearing device for drive wheel
JP2009507244A (ja) 荷重検出ベアリング
JP2007057258A (ja) センサ付車輪用軸受
JP2007057259A (ja) センサ付車輪用軸受
JP4840083B2 (ja) センサ付き転がり軸受装置
JP4292955B2 (ja) スタビリティコントロール装置
JP2007057257A (ja) センサ付車輪用軸受
JP2007210463A (ja) 車両状態量検出装置
KR20220062219A (ko) 자체적으로 전달되는 힘 및 토크를 탐지하는 베어링 조립체
CN111771069A (zh) 用于安装车轮的轮毂
WO2024004096A1 (ja) 荷重検出装置及び荷重検出装置のゲイン調整方法
JP4487528B2 (ja) 車輪支持用転がり軸受ユニットの荷重測定装置
JP4370884B2 (ja) 転がり軸受ユニットの荷重測定装置
JP2007218343A (ja) 駆動車輪用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110803

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee