WO2004063692A1 - センサ付きハブユニット - Google Patents

Abstract

ブレーキキャリパ10がハブユニット1の固定側軌道部材3に一体的に取り付けられている。固定側軌道部材3は、径方向外方にのびかつブレーキキャリパ12が取り付けられるキャリパ取付け部10を有している。センサ装置2は、固定側軌道部材3に設けられたブレーキトルク検出装置としての歪みゲージ2aを有しており、歪みゲージ2aは、固定側軌道部材3のキャリパ取付け部10の基端部10aに設けられている。

Description

明細書 センサ付きハブュ -ッ ト 技術分野

この発明は、 自動車を構成するハブュュッ ト と 自動車の各' 種情報を検出するセンサ装置とが一体化されたセンサ付きハ ブュニ ッ トに関し、 特に、 車両の車輪とブレーキ装置と の間 に作用するブレーキ トルク に応じたブレーキ トルク情報を得 る こ と ができ るセンサ付きハブュ -ッ ト に関する。

背景技術

自動車においては、 その制御を行う ために種々 の情報が必 要である こ とから、 車輪が取り 付けられる回転側軌道部材、 車体側に固定される固定側軌道部材、 および両軌道部材の間 に配置された 2列の転動体を有するハブュニッ ト に、 センサ 装置を設ける こ と が提案されている。

例えば、 特許文献 1 (特開平 1 1 一 1 1 5 7 2 2号公報） には、 車両の車輪とブレーキ装置と の間に作用するブレーキ トルク に応じたブレーキ トルク情報を得る と と もに、 得られ た情報を A B S装置に使用する こ とが開示されている。

また、 ハブユニッ ト を含む車輪支持構造と して、 特許文献 2 (特開 2 0 0 1 — 3 0 4 3 0 9号公報） には、 ハブホイ一 ノレに取 り 付けられてディ スク ロータの回転を制御するための ブレーキキヤ リ バ と 、 ハプホイ ールを回転可能に外装支持す るハブュュッ トの固定側軌道部材に形成した取付けフ ラ ンジ と を、 支持部材と してのナ ッ クルを介 して車体側に取 り 付け る も のが開示されている。

そこで、 特許文献 1 に示されているブレーキ トルク情報を 得るためのブ レーキ ト ルク検出装置を特許文献 2 に示されて いるハプユニ ッ ト に取 り 付ける こ と が考え られるが、 特許文 献 2 に記載されている車輪支持構造では、 ブレーキキヤ リ パ がナッ クル （車体側） に取 り 付け られている こ と 力、ら、 こ の ブ レーキキヤ リ パに歪みセンサ等のブレーキ トルク検出装置 を取 り 付けた場合、 得られたデータ と実際のブ レーキ トルク と の間に存在する誤差が大き く 、 精度よ く ブ レーキ ト ルク を 検出する こ と ができ なレヽ と レヽ ぅ 問題がある。

こ の発明の 目 的は、 ブレーキ トルク を精度よ く 求める こ と ができ るセンサ付きハブュニ ッ ト を提供する こ と にある。

発明の開示

こ の発明によ るセ ンサ付きハブュニ ッ ト は、 車輪が取 り 付 け られる回転側軌道部材、 車体側に固定される 固定側軌道部 材、 および両軌道部材の間に配置された転動体を有するハプ ュニ ッ ト と 、 ハブュニ ッ ト に設け られたセンサ装置と から な るセンサ付きノヽブユニ ッ ト において、 ブレーキキヤ リ ノ がハ ブュ - ッ ト の固定側軌道部材に一体的に取 り 付け られる と と も に、 センサ装置は、 固定側軌道部材に設け られたブ レーキ トルク検出装置を有している こ と を特徴とする ものである。

「ブレーキキヤ リ バがハブュエ ツ ト の固定側軌道部材にー 体的に取 り 付け られる」 と は、 ブ レーキキヤ リ ノ、。がナ ッ クル を介 して車体側に取 り 付け られるのではな く 、 ブレーキキヤ リ パが車体側に依存せずにハブュニ ッ ト の固定側軌道部材

(同部材に固定されている部材を含む） にね じ結合またはそ の他の手段で一体化される こ と を意味する。

この発明のセンサ付きハブュニ ッ ト によ る と 、 ブレーキキ ャ リ バがハブュ - ッ ト の固定側軌道部材に一体的に取 り 付け られる と と も に、 センサ装置は、 固定側軌道部材に設け られ たブ レーキ トルク検出装置を有しているので、 車輪側に近い 箇所におけるブレーキ トルク 対応値を検出する こ と ができ 、 精度の良いブレーキ トルク情報を得る こ と ができ る。 こ う し て得 られたブレーキ トルク は、 例えば、 予め設定された所定 トルク値と 比較され、' 走行中に所定 トルク値を下回った際に プ レーキが口 ッ ク した と判断してブレーキを緩める な どの制 御に使用する こ と ができ る。

固定側軌道部材は、 径方向外方にのびかつブレーキキヤ リ ノ、°が取 り 付け られる キヤ リ ノ、。取付け部を有してお り 、 ブレー キ トルク検出装置は、 こ のキヤ リ パ取付け部の基端部に設け られている こ と が好ま しい。

キヤ リ バ取付け部は、 固定側軌道部材に一体に形成された キヤ リ パ取付けアーム と される こ と があ り 、 固定側軌道部材 にボル ト等によ って取 り 付け られたキヤ リ パ取付けマ ウ ン ト される こ と がある。 また、 ブレーキキヤ リ パをキヤ リ パ取付 け部に取 り 付ける に際 しては、 キヤ リ パがキヤ リ パ取付け部 に直接支持される よ う に しても よい し、 キヤ リ パを支持する 部材がキヤ リ ノ、"取付け部にね じで取 り 付け られる よ う に して— も よい。 ブレーキキヤ リ ノ、。にブレーキ トルク が力、力 る と 、 キ ャ リ パ取付け部は、 円筒状の固定側軌道部材に対 して変形 し キヤ リ バ取付け部の径方向外方の端部 （自 由端） では、 変位 量が最大 と なる と と も に、 固定端と なっている基端部では内 部歪みが最大と な り 、 こ の歪みに伴 う 応力からブレーキ トル ク を求める こ と によ り 、 誤差の影響を小さ く してブレーキ ト ルク を求める こ と ができ る。 また、 上記キヤ リ パ取付け部に よ って、 ハブュニ ッ ト の固定側軌道部材にブレーキキヤ リ パ を一体に設ける こ と が容易 と な り 、 センサ付きハブュ - ッ ト の構成を簡単なも の とする こ と ができ る。

ブレーキ トルク検出装置と しては、 電気抵抗式歪みゲージ 等の歪みセンサ、 磁歪セ ンサ、 圧電型カセンサ （ トルク セン サ） 、 静電容量型力センサ ( トルクセンサ） 等が使用可能で あ り 、 その う ち、 電気抵抗式歪みゲージが好ま しい。 ブレー キキヤ リ バがハプュニ ッ ト の固定側軌道部材に一体的に取 り 付け られる よ う にする こ と によ り 、 ブレーキ トルク検出装置 と して簡易な歪みゲージを使用 しても精度の良いブレーキ ト ルク情報を得る こ と ができ 、 これによ り 、 センサ付きハプュ ニ ッ ト を簡素化する こ と ができ る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 この発明によ るセンサ付きハブユニ ッ トの実施形 態を示す縦断面図である。

図 2 は、 この発明によ るセンサ付きハブュ - ッ ト の他の実 施形態を示す縦断面図である。

図 3 は、 こ の発明によ るセンサ付きノヽプュニ ッ ト の さ ら に 他の実施形態を示す縦断面図である。 発明を実施するだめの最良の形態 こ の発明の実施の形態を、 以下図面を参照して説明する。 図 1 は、 この発明のセンサ付きハプュニッ ト の 1 実施形態 を示している。 以下の説明において、 左右おょぴ上下は、 図 の左右おょぴ上下をい う もの とする。 なお、 左が車両の内側 に、 右が車両の外側と なっている。

センサ付きハブュニッ トは、 キヤ リ パー体型ハブュニッ ト (1)と 、 これに設けられたセンサ装置（2)と を備えている。 ハブユニッ ト （1)は、 車体側に固定される固定側軌道部材 (3)、 車輪が取り付け られる回転側軌道部材（4)、 およぴ両部 材（3) (4)の間に 2列に配置された複数の転動体である玉（5)を 有している。

固定側軌道部材（3)は、 円筒状に形成されて、 その左端部近 く に形成されたナックル取付け用フラ ンジ部（3a)を介してナ ッ クルアーム （6) (車体側） に固定されている。 回転側軌道部 材（4)は、 段付き状のシャ フ ト部（7)およびシャ フ ト部（7)左端 部の小径部分外径に嵌め止め られた リ ング部（8)を有している シャ フ ト部（7)の右端部は、 固定側軌道部材（3)の右端よ り も 右方に突出させられてお り 、 シャ フ ト部（7)の右端部近く には フ ラ ンジ部（7a)がー体に設け られている。 このフ ラ ンジ部（7 a)には、 ディ スク ロータ （9)がボル ト ' ナッ トで固定されてい る。 固定側軌道部材（3)の左端部近く の下部には、 ナッ クル取 付け用フ ラ ンジ部（3a)から さ らに径方向外方にのびるキヤ リ パ取付けアーム （キヤ リ パ取付け部） （ 10)がー体に設けられ てお り 、 こ のアーム （10)に、 ディ ス ク ロータ （9)の外周部を圧 着してディ スク ロータ （9)の回転を制動するためのプレーキパ ッ ド （11)の移動量を制御するブレーキキヤ リ パ （12)が取 り 付 け られてレヽる。 こ う して、 制動を行 う ためのブレーキキヤ リ パ （ 12)、 ブレーキパッ ド （ 11 )およびディ ス ク ロ ータ （9)のすベ てがハブュニ ッ ト （1)の固定側軌道部材（3)および回転側軌道 部材（4)のいずれかに取 り 付け られている。

セ ンサ装置（2)は、 ブレーキ トルク検出装置と しての複数枚 の電気抵抗式歪みゲージ（2a)を有してお り 、 歪みゲージ（2a) が固定側軌道部材（3)のキヤ リ パ取付けアーム （10)の基端部 (10a)に接着剤で貼 り 付け られている。 なお、 基端部を曲面状 と し、 歪みゲージ（2a)をこの曲面状基端部に貼 り 付ける よ う に しても よい。

こ のセ ンサ付きハブュニ ッ ト によ る と 、 車両に制動がかけ られる と 、 ブレーキキヤ リ ノ （12)にブレーキ トルク の反力が 作用 し、 この反力をブレーキキヤ リ パ （12)が一体化されてい るハプュニ ッ ト （ 1 )の固定側軌道部材（3)に設け られた歪みゲ ージ（2a)で測定する こ と に よ り 、 ブレーキ トルク を精度よ く 検出する こ と ができ る。

なお、 上記実施形態では、 ナッ クル取付け用 フラ ンジ部 （3 a) と キヤ リ パ取付けアーム （ 10) と が固定側軌道部材（3)の軸方 向同一位置に連続状に形成されているが、 図 2 に示すよ う に、 キヤ リ パ取付けアーム （13)が、 ナッ クル取付け用フ ラ ンジ（3 a) と は異なる位置 （軸方向内方位置） と なる よ う に、 固定側 軌道部材（3)に一体に形成されている よ う に しても よい。 こ の 場合、 歪みゲージ（2a)は、 キヤ リ パ取付けアーム （13)の基端 部 （13a)に接着剤で貼 り 付け られる。

また、 上記各実施形態では、 キヤ リ バ取付け部と してのキ ャ リ パ取付けアーム （10) (13) と 固定側軌道部材（3)と が一体化 されて 1 つの部品 と されているが、 キヤ リ パ取付け部 （10) (1 3)と 固定側軌道部材（3) と は、 同 じ部品 と して一体に形成する 必要はな く 、 例えば、 図 3 ( a ) ( b ) に示すよ う に、 固定 側軌道部材（3)に一体に設け られたフラ ンジ部 （ 15)と これと は 別体でボル ト （17)によ って同部 （15)に固定されたキヤ リ パ取 付けマ ウ ン ト （16) と からキヤ リ パ取付け部（14)を構成する よ う に して も よい。 この場合、 歪みゲージ（2a)は、 キヤ リ パ取 付け部 （14)の基端部に相当する 固定側軌道部材フ ラ ンジ部 （1 5)に接着剤で貼 り 付け られる。 また、 ナッ クルアーム （6)は、 キヤ リ パ取付けマ ウン ト （16) と と も に同 じボル ト （17)によ り 固定側軌道部材（3)のフ ラ ンジ部 （15)に固定される。 これによ り 、 固定側軌道部材（3)のフ ラ ンジ部 （ 15)がナツ クル取付け用 フ ラ ンジ部を兼ねる こ と にな り 、 ボル ト の使用本数を減少す る こ と が可能と なる と と も に、 ハブュュ ッ ト （ 1 )を車体に取 り 付ける際の作業工数も減少する こ と ができ る。 産業上の利用可能性

この発明は、 自動車を構成するハブュ - ッ ト と 自動車の各 種情報を検出するセンサ装置と が一体化されたセンサ付きハ ブュニ ッ ト において、 車両の車輪と ブレーキ装置と の間に作 用するブ レーキ トルク に応 じたプレーキ トルク情報を精度よ く 求める こ と を可能と し、 自 動車の制御性向上に寄与する こ と ができ る。

Claims

請求の範囲

1 . 車輪が取り 付けられる回転側軌道部材、 車体側に固定さ れる固定側軌道部材、 およぴ両軌道部材の間に配置された転 動体を有するハブュュッ ト と 、 ハブュニッ トに設け られたセ ンサ装置と からなるセンサ付きハプュニッ トにおいて、

ブレーキキヤ リ バがハブュニッ トの固定側軌道部材に一体 的に取 り 付けられる と と もに、 センサ装置は、 固定側軌道部 材に設け られたブレーキ トルク検出装置を有している こ と を 特徴とするセンサ付きハブュニッ ト。

2 . 固定側軌道部材は、 径方向外方にのぴかつブレーキキヤ リ バが取 り 付け られるキヤ リ パ取付け部を有してお り 、 ブレ ーキ トルク検出装置は、 こ のキヤ リ パ取付け部の基端部に設 けられている請求項 1 のセンサ付きハブュニッ ト。

3 . ブレーキ トルク検出装置は、 歪みゲージを有している請 求項 2 のセンサ付きハプュニッ ト。

4 . 固定側軌道部材は、 同部材に形成されたナックル取付け 用フラ ンジ部を介して車体側のナッ クルアームに固定されて いる請求項 1 のセンサ付きハブュ -ッ ト。

5 . キヤ リ パ取付け部は、 固定側軌道部材に一体に形成され たキヤ リ パ取付けアーム と されてお り 、 こ のアームにブレー キキヤ リ バが取 り 付けられている請求項 4 のセンサ付きハプ ユニッ ト。

6 . キヤ リ パ取付けアームは、 ナックル取付け用フラ ンジ部 と軸方向同一位置に形成されている請求項 5 のセンサ付きハ プユニッ ト。

7 . キヤ リ パ取付けアームは、 ナックル取付け用フラ ンジ部 と は軸方向異なる位置に形成されている請求項 5 のセンサ付 きハブュニ ッ ト。

8 . キヤ リ パ取付け部は、 固定側軌道部材に一体に設け られ たフラ ンジ部 と これと は別体でボル ト によ って同部に固定さ れたキヤ リ パ取付けマ ウ ン ト と から な り 、 歪みゲージは、 固 定側軌道部材フ ラ ンジ部に貼 り 付け られている請求項 3 のセ ンサ付きノヽブュュ ッ ト。 '

9 . 固定側軌道部材は、 同部材に形成されたナ ッ クル取付け 用フ ラ ンジ部を介 して車体側のナッ クルアームに固定されて お り 、 ナ ッ クルアームは、 キヤ リ パ取付けマ ウ ン ト と と も に 同 じボル ト によ り 固定側軌道部材のフ ラ ンジ部に固定されて いる請求項 8 のセ ンサ付きハプュニ ッ ト。