WO2004072598A1 - 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 - Google Patents

Abstract

公転速度検出用センサ24により、外側の列を構成する玉8、8の公転速度を検出する。又、回転速度検出用センサ25により、上記ハブ1aの回転速度を検出する。両センサ24、25の検出信号に基づき、公転速度と回転速度との比である速度比を求める。アキシアル荷重が変化し、上記各玉8、8の接触角が変化すると、これら各玉8、8の公転速度、延ては上記速度比が変化する。そこで、この速度比の変化に基づいて、上記アキシアル荷重を算出する。これにより、低コストで構成でき、ハブ1aと外輪4aとの間に作用するアキシアル荷重を求められる構造を実現する。

Description

明 細 書 転がり軸受ュニットの荷重測定装置及ぴ荷重測定用転がり軸受ュニット ぐ技術分野 >

この発明に係る転がり軸受ュニットの荷重測定装置及び荷重測定用転がり軸受 ユニットは、 例えば自動車、 鉄道車両、 各種搬送車等の移動体の車輪を支持する 為の転がり軸受ュニットの改良に関し、 この転がり軸受ュニットに負荷されるァ キシアル荷重を測定し、 上記移動体の運行の安定性確保を図る為に利用する。 ぐ背景技術 >

例えば自動車の車輪は懸架装置に対し、 複列アンギユラ型の転がり軸受ュニッ トにより回転自在に支持する。 又、 自動車の走行安定性を確保する為に、 アンチ ロックブレーキシステム （A B S ) やトラクシヨンコントロー/レシステム ( T C S〉、更にはビークルスタビリティコントロールシステム ( V S C )等の車両用走 行安定装置が使用されている。 この様な各種車両用走行安定装置を制御する為に は、 車輪の回転速度、 車体に加わる各方向の加速度等の信号が必要になる。 そし て、 より高度の制御を行なう為には、 車輪を介して上記転がり軸受ュニットにカロ わるアキシアル荷重の大きさを知る事が好ましい場合がある。

この様な事情に鑑みて特開平 3— 2 0 9 0 1 6号公報 （以下、 特許文献 1と称 する。）には、図 5に示す様な転がり軸受ュニットの荷重測定装置が記載されてい る。 先ず、 この従来装置の構造に就いて説明する。 回転輪であり内輪相当部材で あるハプ 1の外端部 （軸方向に関して外とは、 自動車への組み付け状態で車体の 幅方向外側を言い、 図 1〜2、 5の左側） 外周面に、 車輪を支持する為の回転側 フランジ 2を固設している。 又、 上記ハプ 1の中間部乃至内端部 （軸方向に関し て内とは、 自動車への組み付け状態で車体の幅方向中央側を言い、 図 1〜2、 5 の右側） 外周面には、 複列の内輪軌道 3、 3を形成している。

一方、 上記ハブ 1の周囲にこのハブ 1と同心に配置された、 静止輪である外輪 4の外周面には、 この外輪 4を懸架装置を構成するナックル 5に支持固定する為 の、 固定側フランジ 6を固設している。 又、 上記外輪 4の内周面には、 複列の外 輪軌道 7、 7を形成している。 そして、 これら各外輪軌道 7、 7と上記各内輪軌 道 3、 3との間に、 それぞれが転動体である複数の玉 8、 8を、 それぞれ複数個 ずつ転動自在に設ける事により、 上記外輪 4の内径側に上記ハブ 1を回転自在に 支持している。

更に、 上記固定側フランジ 6の内側面複数個所で、 この固定側フランジ 6を上 記ナックル 5に結合する為のポルト 9を螺合する為のねじ孔 1 0を囲む部分には、 それぞれ荷重センサ 1 1を添設している。 上記外輪 4を上記ナックル 5に支持固 定した状態でこれら各荷重センサ 1 1は、 このナックル 5の外側面と上記固定側 フランジ 6の内側面との間で挟持される。

この様な従来から知られている転がり軸受ュニットの荷重測定装置の場合、 図 示しない車輪と上記ナックル 5との間にアキシアル荷重が加わると、 上記ナック ル 5の外側面と上記固定側フランジ 6の内側面とが、 上記各荷重センサ 1 1を、 軸方向両面から強く押し付け合う。 従って、 これら各荷重センサ 1 1の測定値を 合計する事で、 上記車輪と上記ナックル 5との間に加わるアキシアル荷重を求め る事ができる。

図 5に示した従来構造の場合、 ナックル 5に対し外輪 4を支持固定する為のボ ルト 9と同数だけ、 荷重センサ 1 1を設ける必要がある。 この為、 荷重センサ 1 1自体が高価である事と相まって、 転がり軸受ュニットの荷重測定装置全体とし てのコストが相当に嵩む事が避けられない。

本発明は、 この様な事情に鑑み、 低コストで構成できて、 各車輪に加わるアキ シアル荷重を、 制御の為に必要とされる精度を確保しつつ測定できる構造を実現 すべく発明したものである。

<発明の開示 >

本発明の転がり軸受ュニットの荷重測定装置は、 使用時にも回転しない静止輪 と、 この静止輪と同心に配置されて使用時に回転する回転輪と、 これら静止輪と 回転輪との互いに対向する部分に形成された静止側軌道と回転側軌道との間に転 動自在に設けられた複数個の転動体と、 これら各転動体の公転速度を検出する為 の公転速度検出用センサと、 この公転速度検出用センサから送り込まれる検出信 号に基づいて上記静止輪と上記回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する 演算器とを備える。

例えば、 静止輪と回転輪とのうちの一方の軌道輪が外輪相当部材であり、 他方 の軌道輪が内輪相当部材であり、 各転動体が玉である。 そして、 この内輪相当部 材の外周面に形成された複列アンギユラ型の内輪軌道と上記外輪相当部材の内周 面に形成された複列ァンギユラ型の外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けら れた玉に、 背面組み合わせ型の接触角が付与されている。

又、 上記転動体の公転速度を測定する為に、 この転動体の公転速度を直接測定 する力、 或は、 各転動体を保持した保持器の回転速度として測定する。

又、 回転輪の速度が変化する （一定でない） 場合には、 上記公転速度検出用セ ンサに加えて、 上記回転輪の回転速度を検出する為の回転速度検出用センサを備 える。 そして、 上記演算器は、 この回転速度検出用センサから送り込まれる検出 信号と、 上記公転速度検出用センサから送り込まれる検出信号とに基づいて、 静 止輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。

この様に回転速度検出用センサから送り込まれる検出信号を利用する場合に好 ましくは、 上記回転輪の回転速度と前記各転動体の公転速度との比である速度比 に基づいて、上記静止輪と上記回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。 又、 好ましくは、 アキシアル方向の加速度を検出する為の加速度センサを備え る。 そして、 演算器は、 この加速度センサが検出する加速度が所定の値以下の状 態での公転速度或は速度比を基準とし、 この加速度センサが検出する加速度が所 定の値を越えた状態で、 各状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回 転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。

更には、 転がり軸受ュニットが自動車の車輪を支持するものである場合に好ま しくは、 この自動車の操舵輪に付与される舵角に比例する値を検出する舵角セン サ、 又は、 運転者がステアリングホイールによりステアリングシャフトに付与す る操舵力を測定するトルクセンサを備える。 このトルクセンサとしては、 上記ス テアリングホイールを操作する力 （操舵力） を低減する為の （電動式又は油圧式 の） パワーステアリング装置に組み込むものを使用できる。 又、 転がり軸受ュニ ットが自動車或は鉄道車両等、 進路変更を行なう車両である場合には、 この車両 の車体に加わるョーレート （ョーイング量、 ョー方向に加わる力の大きさ、 ョー 方向の変位量、 傾斜量等） を測定する為のョーレートセンサを備える。

そして、 演算器は、 上記舵角センサが検出する舵角、 或は上記トルクセンサが 検出する操舵力、 或は上記ョーレートセンサが検出するョーレートが所定の値以 下の状態での公転速度或は速度比を基準とし、 この舵角センサが検出する舵角、 或は上記トルクセンサが検出する操舵力、 或は上記ョーレートセンサが検出する ョーレートが所定の値を越えた状態で、 各状態での公転速度或は速度比に基づい て、 静止輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。

又、 本発明の転がり軸受ユニットの荷重測定装置は、 使用時にも回転しない静 止輪と、 この静止輪と同心に配置されて使用時に回転する回転輪と、 これら静止 輪と回転輪との互いに対向する部分にそれぞれ複列ずつ形成された静止側軌道と 回転側軌道との間に、 両列毎に複数ずつ、 両列同士の間で接触角の方向を互いに 逆にした状態で転動自在に設けられた転動体と、 これら両列の転動体の公転速度 を検出する為の 1対の公転速度検出用センサと、 これら公転速度検出用センサか ら送り込まれる検出信号に基づいて上記静止輪と上記回転輪との間に加わるアキ シアル荷重を算出する演算器とを備える。

そして、 演算器は、 両列の転動体の公転速度の差に基づいて、 静止輪と回転輪 との間に加わるアキシアル荷重を算出する。

さらに、 好ましくは、 回転輪の回転速度を検出する為の回転速度検出用センサ を備え、演算器は、この回転速度検出用センサの検出信号に基づいて求められる、 上記回転輪の回転速度と、 両列の転動体の公転速度の差との比に基づいて、 静止 輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。

上述の様に構成する本発明の転がり軸受ュニットの荷重測定装置は、 転動体の 公転速度を検出する事により、 この転がり軸受ュ-ットに負荷されるアキシアル 荷重を検出できる。 即ち、 複列アンギユラ型の玉軸受の如き転がり軸受ユニット がアキシアル荷重を負荷すると、 転動体 （玉） の接触角が変化する。 転がり軸受 の技術分野で周知の様に、 転動体の公転速度は接触角が変化すると変化する。 具 体的には、 上記アキシアル荷重を支承する側の列に関しては、 このアキシアル荷 重が大きくなる程接触角が大きくなる。 そして、 外輪相当部材が回転輪の場合に は上記公転速度が遅くなり、 逆に内輪相当部材が回転輪の場合には上記公転速度 が早くなる。 従って、 この公転速度の変化を測定する事で、 上記転がり軸受ュニ ットに加わるアキシアル荷重を求める事ができる。 上記公転速度を測定する為の 公転速度検出用センサは、 従来から A B Sや T C Sの制御用信号を得る為に広く 使用されている、 安価な速度センサを使用できる。 この為、 転がり軸受ユニット の荷重測定装置全体を安価に構成できる。

尚、 上記転がり軸受ュニットが、 回転輪の回転速度が常に一定の状態で使用さ れるものであれば、 荷重算出の為の回転検出センサは、 上記公転速度検出用セン サのみで足りる。 これに対して、 使用時に上記回転輪の回転速度が変化する様な 場合には、 回転速度検出用センサが検出するこの回転輪の回転速度と上記公転速 度とにより、 上記アキシアル荷重を求める事ができる。 この場合に、 これら公転 速度と回転速度との比である速度比を算出し、 この速度比から上記アキシアル荷 重を求めれば、 上記回転輪の回転速度が変化しても、 このアキシアル荷重を正確 に求める事ができる。

又、 自動車や鉄道車両の如き移動体の様に、 進路変更に伴う旋回時に、 転がり 軸受ユニットにアキシアル荷重が作用する場合には、 加速度センサにより、 旋回 に伴つて上記移動体に加わる加速度を検出する事で、 或はョーレートセンサによ り上記移動体に加わるョーレートを検出する事で、 上記アキシァル荷重の測定精 度を向上させる事ができる。 具体的には、 上記加速度センサが検出する加速度、 或は上記ョーレートセンサの検出値から分かるョーレート (車体のョーィング量 等） が所定の値以下の状態での公転速度 （或は速度比） を基準とし、 この加速度 センサが検出する加速度或はョーレートセンサが検出するョーレートが所定の値 を越えた状態で、 各状態での公転速度 （或は速度比） に基づいて、 静止輪と回転 輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。 即ち、 上記加速度或はョーレート が上記閾値を越えた状態で、 その状態での公転速度 （或は速度比） の、 上記基準 となる状態での公転速度 （或は速度比） に対する変化量 （基準となる状態との間 の差） を求める。 そして、 この変化量から、 進路変更に伴って加わるアキシアル 荷重を求める。 この様にして公転速度 （或は速度比） の変化量を求め、 更にこの 変化量からアキシアル荷重を求めれば、 上記公転速度 （或は速度比） の変化に拘 らず、 このアキシアル荷重の測定値の精度向上を図れる。

更に、 自動車の場合には、 舵角センサにより自動車の操舵輪に付与される舵角 に比例する値を検出する事で、 或はトルクセンサによりステアリングシャフトに 付与される操舵力を検出する事で、 やはり上記アキシアル荷重の測定精度を向上 させる事ができる。 具体的には、 上記舵角センサの検出値から分かる舵角、 或は 上記トルクセンサの検出値から分かる操舵力 (ステアリングホイールを操作する 力） が所定の値以下の状態での公転速度 (或は速度比) を基準とする。 そして、 上記舵角センサ或はトルクセンサが検出する舵角或は操舵力が所定の値を越えた 状態では、 各状態 （その時点） での公転速度 （或は速度比） に基づいて、 静止輪 と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する。 即ち、 上記舵角或は操舵力 が上記閾値を越えた状態で、 その状態での公転速度 (或は速度比) の、 上記基準 となる状態での公転速度 (或は速度比) に対する変化量 (基準となる状態との間 の差) を求め、 この変化量から上記アキシアル荷重を求める。 この様にして公転 速度 (或は速度比) の変化量を求め、 更にアキシァル荷重求めれば、 この公転速 度 (或は速度比) の変化に拘らず、 このアキシアル荷重の測定値の精度向上を図 れる。

又、 複列の静止軌道輪と固定軌道輪との間に、 列同士の間で接触角の方向を互 いに逆にした状態で転動自在に転動体を設けた場合、 進路変更に伴う旋回走行時 に、 外側の転動体列が、 特に大きなアキシアル荷重を受ける為、 その接触角が大 きく変化し、 よって公転速度が大きく変動する。 そして、 外側、 内側の両転動体 列の公転速度の差を求めることにより、 アキシアル荷重をより精度良く求める事 が可能になる。 更に、 両方向のアキシアル荷重を求める事もできる。

く図面の簡単な説明 >

図 1は、 本発明の実施の形態の 1例を示す断面図であり、 図 2は、 図 1の A部拡大図であり、

図 3は、 アキシアル荷重と転動体の公転速度との関係を示す線図であり、 図 4は、 回転輪の回転速度と各転動体の公転速度との比である速度比と、 加速 度 （ョーレート、 舵角、 操舵力） との関係を示す線図であり、

図 5は、 従来構造の 1例を示す断面図である。

なお、 図中の符号、 1 ( l a ) はハプ、 2 ( 2 a ) は回転則フランジ、 3は内 輪軌道、 4 ( 4 a ) は外輪、 5 ( 5 a ) はナックル、 6 ( 6 a ) は固定側フラン ジ、 7は外輪軌道、 8は玉、 9はボルト、 1 0はねじ孔、 1 1は荷重センサ、 1 2はハプ本体、 1 3は内輪、 1 4はスプライン孔、 1 5は等速ジョイント、 1 6 はスプライン軸、 1 7はナット、 1 8はハウジング、 1 9はポルト、 2 0はディ スク、 2 1はホイール、 2 2はスタツド、 2 3はナット、 2 4は公転速度検出用 センサ、 2 5は回転速度検出用センサ、 2 6は取付孔、 2 7は保持器、 2 8はェ ンコーダ、 2 9は空間、 そして 3 0は組み合わせシールリングである。

<発明を実施するための最良の形態 >

図 1〜 2は、 本発明の実施の形態の 1例を示している。 本例は、 自動車の駆動 輪 （F R車、 R R車、 MD車の後輪、 F F車の前輪、 4 WD車の全輪） を支持す る為の転がり軸受ュエツトに本発明を適用した場合に就いて示している。 回転輪 であり内輪相当部材であるハブ 1 aは、 ハブ本体 1 2の内端部に内輪 1 3を外嵌 固定して成る。 このうちのハブ本体 1 2の外端部外周面に、 車輪を支持する為の 回転側フランジ 2 aを固設している。 又、 上記ハブ本体 1 2の中間部外周面と上 記内輪 1 3の外周面とにそれぞれ内輪軌道 3、 3を形成する事により、 上記ハブ 1 aの外周面に、 複列アンギュラ型の内輪軌道を設けている。

一方、 上記ハプ 1 aの周囲にこのハプ 1 aと同心に配置された、 静止輪である 外輪 4 aの外周面には、 この外輪 4 aを懸架装置を構成するナックル 5 aに支持 固定する為の、 固定側フランジ 6 aを固設している。 又、 上記外輪 4 aの内周面 には、 複列アンギユラ型の外輪軌道 7、 7を形成している。 そして、 これら各外 輪軌道 7、 7と上記各内輪軌道 3、 3との間に、 それぞれが転動体である複数の 玉 8、 8を、 それぞれ複数個ずつ転動自在に設ける事により、 上記外輪 4 aの内 径側に上記ハプ 1 aを回転自在に支持している。 尚、 上記各玉 8、 8は、 S U J 2の如き高炭素クロム軸受鋼等の磁性金属により造られている。

上述の様な転がり軸受ュニットの使用時には、 上記ハプ本体 1 2の中心部に形 成したスプライン孔 1 4に、 等速ジョイント 1 5に付属のスプライン軸 1 6を揷 入する。 上記ハブ l aは、 このスプライン軸 1 6の先端部に螺合したナット 1 7 と、 上記等速ジョイント 1 5のハウジング 1 8との間で、 軸方向両側から挟持さ れる。 又、 上記固定側フランジ 6 aを上記ナックル 5 aに、 複数本のポルト 1 9 により、 支持固定する。 又、 上記回転側フランジ 2 aに、 制動用のディスク 2 0 と、 車輪のホイール 2 1とを、 複数本のスタツド 2 2とナット 2 3とにより支持 固定する。

上述の様な転がり軸受ュニット或はナックル 5 aには、 公転速度検出用センサ 2 4と回転速度検出用センサ 2 5とを設けている。 このうちの公転速度検出用セ ンサ 2 4は、 軸方向外側の列の玉 8、 8の公転速度を測定する為のもので、 上記 外輪 4 aの一部で上記複列の外輪軌道 7、 7の間部分に、 この外輪 4 aを径方向 に貫通する状態で形成した取付孔 2 6部分に装着している。 即ち、 上記公転速度 検出用センサ 2 4は、 この取付孔 2 6を径方向外方から内方に向け揷通した状態 で設けられ、 その先端部に設けた検出部を、 上記外側の列の玉 8、 8、 若しくは これら各玉 8、 8を保持した保持器 2 7に対向させている。

又、 前記内輪 1 3の内端部外周面にエンコーダ 2 8を外嵌固定すると共に、 こ のエンコーダ 2 8の被検出面に、 上記ナックル 5 aに支持した回転速度検出用セ ンサ 2 5の先端部に設けた検出部を対向させている。 このエンコーダ 2 8として は、 従来から A B Sや T C Sの制御用の信号を得るべく、 車輪の回転速度を検出 する為に利用していた各種構造のものを使用できる。 例えば、 上記各玉 8、 8を 設置した空間 2 9の内端開口部を塞ぐ為の組み合わせシールリング 3 0を構成す るスリンガの内側面に、 上記エンコーダ 2 8を添設する事もできる。 この場合に 使用するェンコ ダ 2 8としては、 内側面に N極と S極とを交互に配置した、 多 極磁石製のものが、好ましく使用できる。伹し、単なる磁性材製のエンコーダや、 光学的特性を円周方向に亙って交互に且つ等間隔に変化させたものも、 （光学式 の回転検出センサと組み合わせる事で） 使用可能である。

又、 何れも回転速度を検出するセンサである、 上記公転速度検出用センサ 2 4 及び上記回転速度検出用センサ 2 5としては、 磁気式の回転検出センサが、 好ま しく使用できる。 又、 この磁気式の回転検出センサとしては、 ホール素子、 ホー ル I C、 磁気抵抗素子、 M l素子等の磁気検出素子を組み込んだアクティブ型の ものが、 好ましく使用できる。 この様な磁気検出素子を組み込んだアクティブ型 の回転検出センサを構成するには、 例えば、 この磁気検出素子の一側面を、 直接 又は磁性材製のステータを介して永久磁石の着磁方向一端面に突き当て (磁性材 製のエンコーダを使用する場合）、上記磁気検出素子の他側面を、直接又は磁性材 製のステータを介して、 上記各玉 8、 8 (公転速度検出用センサ 2 4の場合) 或 は上記エンコーダ 2 8の被検出面 (回転速度検出用センサ 2 5 ) に対向させる。 尚、 永久磁石製のエンコーダを使用する場合には、 センサ側の永久磁石は不要で あ 。

例えば、 上記各玉 8、 8の公転速度検出の為の公転速度検出用センサ 2 4を上 述の様に構成すると、 これら各玉 8、 8の公転に伴って、 この公転速度検出用セ ンサ 2 4を構成する磁気検出素子の特性が変化する。 即ち、 上記公転速度検出用 センサ 2 4の検出面の近傍に磁性材製の玉 8が存在する瞬間には上記磁気検出素 子を流れる磁束の量が多くなるのに対して、 上記検出面が円周方向に隣り合う玉 8、 8の間部分に対向する瞬間には、 上記磁気検出素子を流れる磁束の量が少な <なる。 この様に、 磁気検出素子を流れる磁束の量が変化し、 この磁気検出素子 の特性が変化する周波数は、 上記各玉 8、 8の公転速度に比例する。 そこで、 上 記磁気検出素子を組み込んだ、 上記公転速度検出用センサ 2 4の検出信号に基づ いて、 上記公転速度を求められる。 尚、 この検出信号は、 図示しない演算器を組 み込んだ制御器に送り込む。

尚、 上述の様な機構により、 上記各玉 8、 8の公転速度を検出する為には、 こ れら各玉 8、 8が磁性材製である事が必要である。 従って、 これら各玉 8、 8と して、 セラミックス等の非磁性材製のものを使用する場合には、 上記公転速度検 出用センサ 2 4として光学式のものを使用する必要がある。 但し、 この公転速度 検出用センサ 2 4の検出部を挿入する前記空間 2 9内には、 転がり接触部を潤滑 する為のグリースが封入されている場合が多く、 その場合には光の反射が効果的 に行なわれない。 これらの事を考慮すれば、 上記各玉 8、 8として磁性材製のも のを使用し、 上記公転速度検出用センサ 2 4として磁気検出素子を組み込んだも のを使用する事が好ましい。

又、 上述の様に、 上記公転速度検出用センサ 2 4により上記各玉 8、 8の公転 速度を直接測定する場合には、 これら各玉 8、 8を保持する保持器 2 7として、 合成樹脂等の非磁性材製のものを使用する事が好ましい。 磁性材製の保持器を使 用すると、 上記各玉 8、 8と上記公転速度検出用センサ 2 4の検出部との間を流 れるべき磁束が遮断されて、 正確な公転速度を測定できなくなる。 逆に言えば、 非磁性材製の保持器 2 7を使用する事により、 上記各玉 8、 8の公転速度を正確 に求められる。 尚、 この保持器 2 7を、 銅系合金等の非磁性金属製としても良い が、 合成樹脂製保持器の方が、 軽量で、 しかも磁束をより遮断しにくいので、 よ り好ましい。 例えば、 一般的に非磁性金属とされている、 オーステナイ ト系のス テンレス鋼にしても、 僅かな磁性がある為、 上記公転速度を正確に求める面から は不利である。

尚、 上記保持器 2 7は、 上記各玉 8、 8の公転に伴って、 これら各玉 8、 8と 共に回転するので、 これら各玉 8、 8の公転速度は、 上記保持器 2 7の回転速度 として測定する事もできる。 この公転速度をこの保持器 2 7の回転速度として測 定する場合には、 上記公転速度検出用センサ 2 4の検出部を上記保持器 2 7の一 部に設けた被検出部に対向させる。この場合、保持器 2 7が磁性材製の場合には、 この保持器 2 7の一部に凹凸を、 円周方向に亙って交互に且つ等間隔で配置する 事で、 上記被検出部とする事もできる。 又、 上記保持器 2 7が合成樹脂等の非磁 性材製の場合には、 この保持器 2 7の一部に、 前記エンコーダ 2 8と同様に、 側 面に N極と S極とを交互に配置した多極磁石を添設する構造が、 好ましく使用で きる。

又、 上記公転速度検出用センサ 2 4及び前記回転速度検出用センサ 2 5として は、 磁性材製のポールピースの周囲にコイルを巻回した、 パッシブ型の磁気式の 回転検出センサを使用する事もできる。 尚、 パッシブ型の磁気式の回転検出セン サは、 回転速度が低くなると検出信号の電圧が低くなる。 本発明の対象となる転 がり軸受ュニットの荷重測定装置の場合、 移動体が高速で走行する場合の走行安 定性を図る事が主目的になるので、低速回転時に検出信号の電圧が低くなる事は、 問題とはなりにくい。 伹し、 低速走行時にも高精度の制御を行なう事を意図する のであれば、 前述した様な、 磁気検出素子と永久磁石とを組み込んだ、 ァクティ ブ型の回転検出センサを使用する事が好ましい。

又、 回転検出センサとして、 アクティブ型のものを使用する場合でも、 或はパ ッシブ型のものを使用する場合でも、ホール素子等の磁気検出素子及び永久磁石、 ポールピース及ぴコイル等のセンサ構成部品は、 先端部の検出面を除いて、 構成 樹脂等の非磁性材中にモールドする事が好ましい。 この様に合成樹脂中にセンサ 構成部品をモールドして成る回転検出センサは、 被検出部、 即ち、 上記公転速度 検出用センサ 2 4の場合には前記各玉 8、 8若しくは前記保持器 2 7、 上記回転 速度検出用センサ 2 5の場合には前記エンコーダ 2 8に対向させる。 図示の例の 場合、 上記公転速度検出用センサ 2 4は、 外側 （アウター側） の玉 8、 8若しく はこれら各玉 8、 8を保持した保持器 2 7に対向させて、 これら各玉 8、 8の公 転速度を検出する様にしている。 尚、 図示の例では、 上記公転速度検出用センサ 2 4を上記玉 8、 8若しくは保持器 2 7に、 軸方向に対向させているが、 これら 各玉 8、 8と外輪軌道 7との転がり接触部との干渉防止を図れる範囲内で、 半径 方向に対向させる事もできる。

上述の様に構成する本発明の転がり軸受ュニットの荷重測定装置は、 上記各玉 8、 8の公転速度を、 直接又は保持器 2 7を介して検出する事により、 前記車輪 を構成するホイール 2 1と前記ナックル 5 aとの間に作用し、 転がり軸受ュニッ トに加わるアキシアル荷重を検出できる。 即ち、 複列アンギユラ型の玉軸受であ る上記転がり軸受ユニットがアキシアル荷重を負荷すると、 上記各玉 8、 8の接 触角が変化する。 例えば、 図 1に矢印 aで示す様に、 内向のアキシアル荷重が加 わると、 外側 （図 1の左側） の列の玉 8、 8の接触角が大きくなる。 転がり軸受 の技術分野で周知の様に、 アンギユラ型の玉軸受を構成する玉 8、 8の公転速度 (、

は、 これら各玉 8、 8の接触角が変化すると変化する。 具体的には、 上記アキシ アル荷重を支承する、 上記外側の列に関しては、 このアキシアル荷重が大きくな る程、 上記各玉 8、 8の公転速度が早くなる。 従って、 この公転速度の変化を測 定する事で、 上記転がり軸受ュニットに加わるアキシアル荷重を求める事ができ る。

例えば、 図 3は、 図 1〜2に示した様な構造を有する、 背面組み合わせ型の複 列転がり軸受ュニットに上記矢印 α方向のアキシアル荷重を付与した場合に於け る、 このアキシアル荷重の大きさと玉 8、 8の公転速度との関係を示している。 図 3の実線 aがアキシアル荷重と外側 （図 1の左側) の列の玉 8、 8の公転速度 との関係を、 破線 bがアキシアル荷重と内側の列の玉 8、 8の公転速度との関係 を、 それぞれ表している。 尚、 ラジアル荷重は一定とした。 この様な図 3から明 らかな通り、 アキシアル荷重を受ける側の列の玉 8、 8に関しては、 アキシアル 荷重の大きさとこれら各玉 8、 8の公転速度とは、ほぼ比例関係にある。従って、 これら各玉 8、 8の公転速度を測定する事により、 上記複列転がり軸受ユニット に作用するアキシアル荷重を算出できる。 又、 上記公転速度を測定する為の、 前 記公転速度検出用センサ 2 4は、 従来から A B Sや T C Sの制御用信号を得る為 に広く使用されている、 安価な速度センサを使用できる。 この為、 上記複列転が り軸受ユニットに加わるアキシアル荷重を測定する為の装置を安価に構成できる _t 上記アキシアル荷重を求める為の、図 3の実線 aに示す様な関係は、実験により、 或は計算により、 予め求めて、 上記アキシアル荷重を算出する為の演算器に入力 しておく事が好ましい。

尚、 転がり軸受ユニットが、 工場等で使用する各種搬送車の如き、 定速走行す るものである場合には、 回転輪の回転速度が常に一定の状態で使用される事も考 えられる。この様な場合には、上記アキシアル荷重算出の為の回転検出センサは、 上記公転速度検出用センサ 2 4のみで足りる。 これに対して、 図示の例の様に、 自動車の車輪を支持する為の複列転がり軸受ユニットの場合には、 使用時に、 回 転輪である前記ハブ 1 aの回転速度が変化する。 この為に図示の例では、 上記公 転速度検出用センサ 2 4に加えて、 前記回転速度検出用センサ 2 5を設け、 上記 ハブ 1 aの回転速度を検出自在としている。 そして、 この回転速度検出用センサ 2 5が検出する上記ハプ 1 aの回転速度と、 上記公転速度検出用センサ 2 4が検 出する上記各玉 8、 8の公転速度とにより、 上記アキシアル荷重を算出する様に している。

上記公転速度検出用センサ 2 4から送り込まれる、上記公転速度を表す信号と、 上記回転速度検出用センサ 2 5から送り込まれる、 上記ハブ 1 aの回転速度を表 す信号とに基づいて、 前記図示しない制御器に組み込まれた演算器は、 先ず、 上 記公転速度と回転速度との比である速度比 （=各玉 8、 8の公転速度 Zハブ l a の回転速度） を計算する。 そして、 この速度比の変化に基づいて、 上記各玉 8、 8の公転速度の変化を求める。 この様に、 速度比に基づいて公転速度の変化を求 め、 この公転速度の変化に基づいて、 上記複列転がり軸受ユニットに加わるアキ シァル荷重を算出すれば、 上記ハブ 1 aの回転速度が変化した場合でも、 このァ キシアル荷重を正確に算出できる。 尚、 上記速度比とアキシァル荷重との関係に 就いても、 予め実験或は計算により求めて、 アキシアル荷重算出用の演算器に入 力しておく事が好ましい。

又、 自動車や鉄道車両等の様な移動体の車輪を支持する為の転がり軸受ュニッ トで実施する場合には、 別途、 加速度センサ （図示せず） を設け、 この加速度セ ンサにより、 進路変更時 （旋回時） の遠心力に基づく加速度を検出する事が好ま しい。 即ち、 自動車や鉄道車両等の移動体の場合、 直進走行時に転がり軸受ュニ ットには、 強風時、 傾斜地走行時等、 特殊な場合を除き、 ラジアル荷重が作用す るのみで、 アキシアル荷重は、 予圧を除いて殆ど作用しない。 これに対して、 上 記移動体の進路変更時には、この移動体に遠心力に基づいて横方向の力が作用し、 この力に基づいて上記転がり軸受ユニットにアキシァル荷重が作用する。従って、 上記加速度センサの測定値が実質的に 0の場合には、 上記転がり軸受ュニットに はアキシァル荷重は殆ど作用せず、 上記加速度センサの測定値が大きい場合に、 上記転がり軸受ュニットに作用するアキシアル荷重が大きくなる事になる。

図 4は、 前記速度比と上記加速度センサの測定値との関係を表している。 図 4 の実線ィが速度比と時間との関係を、 破線口が加速度センサの測定値と時間との 関係を、 それぞれ表している。 又、 上記図 4は、 直進走行していた移動体が進路 変更を行なった後、 再び直進走行に戻る場合に就いて示している。 この様な図 4 から明らかな通り、 上記速度比は、 上記加速度センサの測定値に比例する状態で 変化する。 この様な関係を利用して、 遠心力に基づいて生じる力 U速度を測定し、 この加速度が或る値以下の時の速度比を基準として上記アキシアル荷重の算出を 行なう様にすれば、 このアキシアル荷重をより正確に求める事ができる。 即ち、 上記加速度が或る値以下 （殆ど 0 ) の状態では、 上記アキシアル荷重はほぼ 0で あると考えられる。 そこで、 この状態での速度比を、 このアキシアル荷重が 0で ある場合の速度比 （基準速度比） とする。 そして、 上記加速度が上記或る値を越 えた場合に、 その時点での速度比と上記基準速度比との差を求め、 この差に基づ いて上記アキシアル荷重を算出 (差に比例したアキシアル荷重が作用していると して計算） すれば、 このアキシアル荷重をより精度良く求める事ができる。 強風 時、 傾斜地走行時等の特殊条件下でも上記ァキシアル荷重を正確に求める必要が あれば、 別途設けた、 横風用風速計や傾斜計等の測定値により補正する。

尚、 上記加速度センサを設ける場合には、 この加速度センサが検出した加速度 に移動体の質量を掛け合せる事により、 この移動体全体に作用する遠心力の大き さを求められる。 但し、 この移動体を支持する複数の転がり軸受ユニットの個々 に作用しているアキシアル荷重の大きさを求める事はできない。 これに対して本 発明の転がり軸受ュニットの荷重測定装置によれば、 上記転がり軸受ュニット軸 受装置の個々に作用しているアキシアル荷重の大きさを求められる。 この為、 自 動車や鉄道車両等の移動体の走行安定性を確保する為の制御を可能にできる。尚、 加速度センサを設置する場合に、 設置場所は、 転がり軸受ユニット部分に組み込 んでも良いし、 自動車や鉄道車両等の移動体の車内に設置しても良い。 又、 加速 度センサの設置個数にしても、 1個でも、 或は複数個でも良い。

尚、 自動車或は鉄道車両等の場合には、 上記加速度センサとして、 車体に設置 した加速度センサを利用しても良い。更には、自動車或は鉄道車両等の場合には、 加速度センサに変えて、 車体のョーイング （横方向の摇れ） を検出する為のョー レートセンサの信号を利用する事もできる。 即ち、 ョーレートとアキシアル方向 の加速度とは、 ほぼ比例するので、 ョーレートにより、 上記加速度センサの検出 信号を利用した場合と同様にして、 上記アキシアル荷重を正確に求める事ができ る。

上述の様に、 進路変更の有無 （直進状態であるか旋回状態であるか） を検出す る為には、鉄道車両を含む移動体の場合には加速度センサ（ゃョ一レートセンサ） を使用するが、 移動体が自動車に限られる場合には、 加速度センサに代えて舵角 センサ或はパワーステアリング装置用のトルクセンサを使用する事もできる。 例 えば、 自動車の操舵輪（フォークリフト等の特殊車両を除いて、一般的には前輪） に付与される舵角が図 4の破線口で示す様に変化すると、 速度比は同図の実線ィ で示す様に変化する。 即ち、 舵角と速度比との関係は、 先に述べた加速度と速度 比との関係とほぼ一致する。

従って、 上記加速度センサ (ゃョ一レートセンサ) に代えて上記舵角センサを 設け、 この舵角センサの検出信号を利用しても、 加速度センサ (ゃョーレ一トセ ンサ） を利用した場合と同様の効果を得られる。 即ち、 上記舵角センサにより操 舵輪に付与された舵角を測定し、 この舵角が或る値以下 (実質的に 0 ) の時の速 度比を基準として上記アキシアル荷重の算出を行ない、 この状態での速度比を、 このアキシアル荷重が 0である場合の速度比 (基準速度比) とする。 そして、 上 記舵角が上記或る値を越えた (舵角が実質的に付与された) 場合に、 その時点で の速度比と上記基準速度比との差を求め、 この差に基づいて上記アキシアル荷重 を算出すれば、 やはりアキシアル荷重を精度良く求める事ができる。

又、 操舵輪に舵角が付与されたか否かは、 ステアリングホイールを操作する力 (操舵力） を低減する為の (電動式又は油圧式の) パワーステアリング装置に組 み込むトルクセンサの検出信号によっても判断できる。 即ち、 操舵輪に舵角が付 与されない直線状態では、 ステアリングホイールが操作されておらず、 ステアリ ングシャフトにトルクが加わる事はない。 従って、 上記トルクセンサの検出信号 は実質的に 0になる。 これに対して、 上記操舵輪に舵角が付与される旋回状態で は、 ステアリングホイールが操作されて、 ステアリングシャフトにトルクが加わ る。 従って、 上記トルクセンサの検出信号によっても、 前記加速度センサ （ゃョ 一レートセンサ） 或は上記舵角センサを使用して求めた、 転がり軸受ユニットに 加わるアキシアル荷重が 0である場合の速度比 （基準速度比） を求める事ができ る。 そして、 この基準速度比を求めたならば、 上記トルクセンサがトルクを検出 した場合に、 その時点での速度比に基づいて、 上記アキシアル荷重を求める。 尚、 以上に述べた、 アキシアル荷重の測定精度を向上させる為に利用する、 加 速度センサ、 舵角センサ、 トルクセンサ、 ョーレートセンサの検出値は、 それぞ れ単独で利用する他、 組み合わせて利用する事もできる。 即ち、 上記各センサの うちから選択される 2種類以上のセンサの検出値を比較して比較値を求め、 得ら れた比較値が所定の値以下の状態での公転速度又は速度比を基準値とする。 そし て、 この比較値がこの所定の値を超えた場合に、 その状態での公転速度又は速度 比と上記基準値との差を求め、 この差に基づいて上記アキシアル荷重を算出する 事によっても、 このアキシアル荷重の測定精度を向上させる事ができる。

尚、 図示の例では、 進路変更に伴う旋回走行時に、 特に大きなアキシアル荷重 を受ける為、 接触角が大きく変化し、 公転速度の変動が大きい、 外側 (アウター 側） の列の玉 8、 8側にのみ、 公転速度検出用センサ 2 4を設けた例を示した。 これに対して、 内側 （インナー側） の列の玉 8、 8側にも、 公転速度検出用セン サ 2 4を設け、 外側、 内側両列の玉 8、 8の公転速度の差を求めれば、 上記アキ シアル荷重をより精度良く求める事も可能になる。更に、図示の例とは逆方向（外 向き） のアキシアル荷重を求める事もできる。

又、 上記公転速度検出用センサ 2 4が検出する、 上記各玉 8、 8の公転速度を 表す信号と、 前記回転速度検出用センサ 2 5が検出する、 前記ハブ l aの回転速 度を表す信号とは、 アナログ回路等のハードウェアにより処理しても良いし、 マ イク口コンピュータ等によりソフトウェア的に処理しても良い。

又、 図示の例では、 自動車の車輪を支持する為の、 複列アンギユラ型の転がり 軸受ュニットに本発明を適用した場合に就いて示したが、 一般的な単列深溝型の 玉軸受ゃ円すいころ軸受に本発明を適用する事もできる。 又、 組み合せ転がり軸 受に限らず、 一般の単列転がり軸受を組み合わせた軸受装置にも、 本発明は適用 できる。 又、 自動車の車輪を支持する為の複列アンギユラ型の転がり軸受ュニッ トに適用する場合にしても、 図 1に示した様に、 外側の内輪軌道をハブ本体の中 間部外周面に形成した、 所謂第三世代のハブユニットに限らずに実施できる。 即 ち、 ハブ本体の中間部乃至内端部に 1対の内輪を外嵌固定した、 所謂第二世代の ハプュニットゃ、 ハプ本体の中間部乃至内端部に 1対の内輪を外嵌固定すると共 に、 外周面を単なる円筒状とした外輪をナックルの支持孔に内嵌支持する、 所謂 第一世代のハブユニットにも適用できる。 或は、 ハブ本体の中間部乃至內端部の 外周面とナックルの支持孔の内周面との間に、 それぞれが短列型である転がり軸 受を 1対設ける構造にも、 本発明を適用する事ができる。

更には、 個々の転がり軸受ユニットの加工精度のばらつき （初期接触角のばら つき） により、 アキシァル荷重が 0である場合の、 各転動体の公転速度並びに速 度比が異なる事が考えられる。 更には、 使用に伴う各部の微小変形により、 やは りアキシァル荷重が 0である場合の公転速度並びに速度比が変化する可能性があ る。 そこで、 先に述べた様にして (加速度センサ、 舵角センサ、 トルクセンサ、 ョーレートセンサ等の信号に基づいて) 決定する、 上記アキシアル荷重が 0であ る場合の速度比を、 初期設定値として制御器に記憶し、 更に学習 （更新） する事 で、 最初から長期間経過後に至るまで、 上記アキシアル荷重を正確に求め続ける 事ができる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、 本発明の精神と範 囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にと つて明らかである。

本出願は、 2003年 2月 12 日出願の日本特許出願 (特願 2003— 33614)、 2003 年 4月 24日出願の日本特許出願 (特願 2003— 120072)、 に基づくものであり、 そ の内容はここに参照として取り込まれる。

ぐ産業上の利用可能性 >

以上のように、 本発明に係る転がり軸受ュ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は、 例えば自動車、 鉄道車両、 各種搬送車等の移動体の車 輪を支持する為の転がり軸受ュニットに有用である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 使用時にも回転しない静止輪と、 この静止輪と同心に配置されて使用 時に回転する回転輪と、 これら静止輪と回転輪との互いに対向する部分に形成さ れた静止側軌道と回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、 これら各転動体の公転速度を検出する為の公転速度検出用センサと、 この公転速 度検出用センサから送り込まれる検出信号に基づいて上記静止輪と上記回転輪と の間に加わるアキシアル荷重を算出する演算器とを備えた、 転がり軸受ュニット の荷重測定装置。

2 . 静止輪と回転輪とのうちの一方の軌道輪が外輪相当部材であり、 他方 の軌道輪が内輪相当部材であり、 各転動体が玉であり、 この内輪相当部材の外周 面に形成された複列アンギユラ型の内輪軌道と上記外輪相当部材の内周面に形成 された複列アンギュラ型の外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けられた玉に. 背面組み合わせ型の接触角が付与されている、 請求の範囲第 1項に記載した転が り軸受ュ-ットの荷重測定装置。

3 . 転動体の公転速度を直接測定する、 請求の範囲第 1項〜第 2項の何れ かに記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

4 . 転動体の公転速度を、 各転動体を保持した保持器の回転速度として測 定する、 請求の範囲第 1項〜第 2項の何れかに記載した転がり軸受ュニットの荷

5 . 回転輪の回転速度を検出する為の回転速度検出用センサを備え、 演算 器は、 この回転速度検出用センサから送り込まれる検出信号と、 公転速度検出用 センサから送り込まれる検出信号とに基づいて、 静止輪と回転輪との間に加わる アキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜第 4項の何れかに記載した転が り軸受ュニットの荷重測定装置。

6 . 各転動体の公転速度と回転輪の回転速度との比である速度比に基づい て静止輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 5項 に記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

7 . アキシアル方向の加速度を検出する為の加速度センサを備え、 演算器 は、 この加速度センサが検出する加速度が所定の値以下の状態での公転速度或は 速度比を基準とし、 この加速度センサが検出する加速度が所定の値を越えた状態 で、 各状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪との間に加わる アキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜第 6項の何れかに記載した転が り軸受ュニットの荷重測定装置。

8 . 加速度センサが、 転がり軸受ユニットの構成部材以外の部分に装着さ れている、 請求の範囲第 7項に記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

9 . 加速度センサが、 転がり軸受ュニットの構成部材に装着されている、 請求の範囲第 7項に記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

1 0 . 転がり軸受ユニットが自動車の車輪を支持するものであり、 この自 動車の操舵輪に付与される舵角に比例する値を検出する舵角センサを備え、 演算 器は、 この舵角センサが検出する舵角が所定の値以下の状態での公転速度或は速 度比を基準とし、 この舵角センサが検出する舵角が所定の値を越えた状態で、 各 状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪との間に加わるアキシ アル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜第 6項の何れかに記載した転がり軸受 ュニットの荷重測定装置。

1 1 . 転がり軸受ユニットが自動車の車輪を支持するものであり、 運転者 がステアリングホイールによりステアリングシャフトに付与する操舵力を測定す るトルクセンサを備え、 演算器は、 このトルクセンサが検出する操舵力が所定の 値以下の状態での公転速度或は速度比を基準とし、 このトルクセンサが検出する 操舵力が所定の値を越えた状態で、 各状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜 第 6項の何れかに記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

1 2 . 転がり軸受ユニットが、 車両の車輪を支持するものであり、 この車 両の車体に加わるョーレートを測定する為のョーレートセンサを備え、演算器は、 このョーレートセンサが検出するョーレートが所定の値以下の状態での公転速度 或は速度比を基準とし、 このョーレートセンサが検出するョーレートが所定の値 を超えた状態で、 各状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪と の間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜第 6項の何れかに 記載した転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

1 3 . ョ一レートセンサが、 転がり軸受ユニットの構成部材以外の部分に 装着されている、 請求の範囲第 1 2項に記載した転がり軸受ュニットの荷重測定

1 4 . ョーレートセンサが、 転がり軸受ユニットの構成部材に装着されて いる、 請求の範囲第 1 2項に記載した転がり軸受ユニットの荷重測定装置。

1 5 . 転がり軸受ユニットが自動車の車輪を支持するものであり、 この自 動車の操舵輪に付与される舵角に比例する値を検出する舵角センサと、 アキシァ ル方向の加速度を検出する為の加速度センサとを備え、 演算器は、 この加速度セ ンサが検出するアキシアル方向の加速度と上記舵角センサが検出する舵角とを比 較し、 その結果求められる比較値が所定の値を超えた状態で、 各状態での公転速 度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出 する、 請求の範囲第 1項〜第 1 0項の何れかに記載した転がり軸受ュニットの荷

1 6 . 転がり軸受ユニットが自動車の車輪を支持するものであり、 運転者 がステアリングホイールによりステアリングシャフトに付与する操舵力を測定す るトルクセンサと、 アキシアル方向の加速度を検出する為の加速度センサとを備 え、 演算器は、 この加速度センサが検出するアキシアル方向の加速度と上記トル クセンサが検出する操舵力とを比較し、 その結果求められる比較値が所定の値を 超えた状態で、 各状態での公転速度或は速度比に基づいて、 静止輪と回転輪との 間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1項〜第 9、 請求の範囲第 1 1項の何れかに記載した転がり軸受ュ-ットの荷重測定装置。

1 7 . 使用時にも回転しない静止輪と、 この静止輪と同心に配置されて使 用時に回転する回転輪と、 これら静止輪と回転輪との互いに対向する部分にそれ ぞれ複列ずつ形成された静止側軌道と回転側軌道との間に、 両列毎に複数ずつ、 両列同士の間で接触角の方向を互いに逆にした状態で転動自在に設けられた転動 体と、 これら両列の転動体の公転速度を検出する為の 1対の公転速度検出用セン サと、 これら公転速度検出用センサから送り込まれる検出信号に基づいて上記静 止輪と上記回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する演算器とを備えた、 転がり軸受ュニットの荷重測定装置。

1 8 . 演算器は、 両列の転動体の公転速度の差に基づいて、 静止輪と回転 輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1 7項に記載した転 がり軸受ュ-ットの荷重測定装置。

1 9 . 回転輪の回転速度を検出する為の回転速度検出用センサを備え、 演 算器は、 この回転速度検出用センサの検出信号に基づいて求められる、 上記回転 輪の回転速度と、 両列の転動体の公転速度の差との比に基づいて、 静止輪と回転 輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する、 請求の範囲第 1 8項に記載した転 がり軸受ュニットの荷重測定装置。

2 0 . 使用時にも回転しない静止輪と、 この静止輪と同心に配置されて使 用時に回転する回転輪と、 これら静止輪と回転輪との互いに対向する部分に形成 された静止側軌道と回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、 これら各転動体の公転速度を検出する為の公転速度検出用センサとを備えた、 荷 重測定用転がり軸受ュ-ット。

2 1 . 公転速度検出用センサから送り込まれる検出信号に基づいて静止輪 と回転輪との間に加わるアキシアル荷重を算出する演算器とを備えた、 請求の範 囲第 2 0項に記載した荷重測定用転がり軸受ュニット。