專利名稱：帶有傳感器的車輪用軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有傳感器的車輪用軸承，其內(nèi)置有檢測作用于車輪的軸承部的載荷 的載荷傳感器。
背景技術(shù)：
作為檢測作用于汽車的各車輪的載荷的技術(shù)，人們推出有通過檢測車輪用軸承的 外圈法蘭的外徑面的形變，檢測載荷的帶有傳感器的車輪用軸承(比如，專利文獻1)。另 夕卜，人們提出有下述的車輪用軸承，其中，安裝固定圈的法蘭部和由在外徑部的范圍呈L形 的部件構(gòu)成的形變放大機構(gòu)，在該形變放大機構(gòu)的一部分上貼有形變儀(比如，專利文獻 2)。專利文獻1 日本特開2002-098138號文獻專利文獻2 日本特開2006-077807號文獻

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻1中公開的技術(shù)中，檢測因固定圈的法蘭部的變形而產(chǎn)生的形變。但 是，由于在固定圈的法蘭部的變形中，伴隨有法蘭面和轉(zhuǎn)向節(jié)面之間的摩擦(滑動)，故具 有在施加反復(fù)載荷時，在輸出信號中產(chǎn)生滯后現(xiàn)象的問題。比如，在相對車輪用軸承，某方向的載荷較大的場合，由于最初，靜止摩擦力大于 載荷，故固定圈法蘭面和轉(zhuǎn)向節(jié)面之間不發(fā)生滑動，但是，如果超過某值，則超過靜止摩擦 力而發(fā)生滑動。如果在該狀態(tài)減小載荷，最初，因靜止摩擦力仍不滑動，而如果超過某值則 滑動。其結(jié)果是，如果要在產(chǎn)生該變形的部分，推算載荷，則在輸出信號中產(chǎn)生圖10那樣的 滯后現(xiàn)象。另外，同樣在專利文獻2中公開的技術(shù)中，由于由L形部件形成的形變放大機構(gòu)的 固定于法蘭面上的部位受到法蘭面和轉(zhuǎn)向節(jié)面的摩擦(滑動)的影響，故產(chǎn)生相同的問題。此外，在檢測作用于車輪用軸承上的上下方向的載荷Fz的場合，相對載荷Fz的固定圈變形量小，由此形變量也小，在上述技術(shù)中，檢測靈敏度低，無法以良好的精度檢測載 荷Fz0本發(fā)明的目的在于提供一種帶有傳感器的車輪用軸承，其中，在不受到滯后現(xiàn)象 的影響的情況下，可以良好的精度檢測作用于車輪上的載荷。本發(fā)明的帶有傳感器的車輪用軸承包括外方部件，在該外方部件內(nèi)周形成多排的 滾動面；內(nèi)方部件，在該內(nèi)方部件外周形成與該滾動面面對的滾動面；介于兩個部件的面 對的滾動面之間的多排的滾動體，在上述外方部件和內(nèi)方部件中的固定側(cè)部件的外周，具有安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)上的車體安裝用的法蘭，在該法蘭的圓周方向的多個部位開設(shè)螺栓孔，上 述法蘭為突片，在該突片中開設(shè)各螺栓孔的圓周方向部分在其它的部分的外徑側(cè)突出，傳 感器組件按照相對上述固定側(cè)部件的外徑面，2個以上的接觸固定部沿軸向位于相同尺寸 的位置的方式設(shè)置，該傳感器組件具有形變發(fā)生部件與傳感器，該形變發(fā)生部件具有與上 述固定側(cè)部件的外徑面接觸而固定的2個以上的接觸固定部，與1個以上的缺口部，該傳感 器檢測該形變發(fā)生部件的上述缺口部的周邊的形變，上述2個以上的接觸固定部的位置具 有圍繞固定側(cè)部件的軸心相互打開的角度，設(shè)置于上述傳感器組件的兩端的接觸固定部之 間的角度按照在上述固定側(cè)部件的鄰對的上述突片之間的角度的一半以下的方式設(shè)置。
如果載荷作用于車輪的輪胎和路面之間，則還在車輪用軸承的固定側(cè)部件(比 如，外方部件)上施加載荷，產(chǎn)生變形。在這里，傳感器組件按照相對上述固定側(cè)部件的外 徑面，2個以上的接觸固定部沿軸向位于相同尺寸的位置的方式設(shè)置，該傳感器組件具有形 變發(fā)生部件與傳感器，該形變發(fā)生部件具有與上述固定側(cè)部件的外徑面接觸而固定的2個 以上的接觸固定部，與1個以上的缺口部，該傳感器檢測該形變發(fā)生部件的缺口部的周邊 的形變，上述2個以上的接觸固定部具有圍繞固定側(cè)部件的軸心相互打開的角度，設(shè)置于 上述傳感器組件的兩端的接觸固定部之間的角度按照在上述固定側(cè)部件的鄰對的上述突 片之間的角度的一半以下的方式設(shè)置，由此，傳感器組件難以受到突片的滑動摩擦的影響。 其結(jié)果是，輸出信號的滯后現(xiàn)象減小。另外，在上述固定側(cè)部件的外徑面，由于伴隨其周向的位置，變形量不同，故象上 述那樣，2個以上的接觸固定部沿周向間隔開而設(shè)置，由此，各接觸固定部的變形量的不同 使形變發(fā)生部件的缺口部的周邊產(chǎn)生形變，該形變量通過傳感器檢測。由此，無論在靜止 時、低速時，均可以良好的靈敏度檢測車輪的輪胎和路面之間的作用力。象上述那樣，傳感 器組件不固定于造成滯后現(xiàn)象的主要原因的固定側(cè)部件的車體安裝用的法蘭的突片上，這 樣，在傳感器的輸出信號中產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象變小，可正確地檢測載荷。由此，不受到滯后現(xiàn) 象的影響，以良好的精度檢測作用于車輪上的載荷。也可在本發(fā)明中，上述2個以上的接觸固定部設(shè)置于上述固定側(cè)部件的滾動面的 周邊。由于作用于輪胎和路面之間的力經(jīng)由滾動體，傳遞給固定側(cè)部件的外徑面，故在 傳感器組件的形變發(fā)生部件的2個以上的接觸固定部設(shè)置于固定側(cè)部件的滾動面的周邊 的場合，在固定側(cè)部件的變形量較大的部位，設(shè)置傳感器組件，可以更良好的精度檢測載 荷。還可在本發(fā)明中，上述2個以上的接觸固定部之間的角度為滾動體的排列間距的 一半。在該方案的場合，由于通過滾動體的位置，傳感器組件的變形模式改變，故伴隨滾動 體通過傳感器組件的附近的周期，傳感器的輸出信號容易變化。其結(jié)果是，可根據(jù)難以受到 溫度漂移的影響的輸出信號的振幅檢測載荷。也可在本發(fā)明中，作為作用于上述固定側(cè)部件上的外力，或作用于安裝于上述旋 轉(zhuǎn)側(cè)部件上的輪胎和路面之間的作用力，即使在施加假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，上 述傳感器組件仍不發(fā)生塑性變形。如果產(chǎn)生塑性變形，直至處于施加假定的最大的力的狀 態(tài)，則固定側(cè)部件的變形不正確地傳遞給傳感器組件，不對形變的測定造成影響，由此，最 好，即使在施加假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，仍形成不產(chǎn)生塑性變形的部件。
還可在本發(fā)明中，上述接觸固定部設(shè)置于上述固定側(cè)部件的上述突片之間的中間部。在該方案的場合，在從構(gòu)成滯后現(xiàn)象的原因的突片離開的位置設(shè)置接觸固定部，傳感器 的輸出信號的滯后現(xiàn)象進一步減小，可以更良好的精度檢測載荷。也可在本發(fā)明中，1個上述傳感器組件相對安裝于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件上的輪胎的設(shè)置面，安裝于固定側(cè)部件的外徑面的上下面部。如果在固定側(cè)部件的外徑面中，即使在施加 上下方向的載荷Fz、前后方向的載荷Fy的情況下，在一般施加滾動體的載荷的位置，S卩，在 輪胎觸地面的上下面部的位置設(shè)置1個傳感器組件，則無論在什么樣的情況下，仍可以良 好的精度檢測載荷。還可在本發(fā)明中設(shè)置推算機構(gòu)，該推算機構(gòu)根據(jù)輸出信號的絕對值，或輸出信號的平均值，或輸出信號的振幅中的至少一者，推算作用于該車輪用軸承上的作用力。如果通過傳感器的輸出信號，借助推算機構(gòu)而推算輪胎和路面之間的作用力，則無論靜止時、低速時，均可以良好的靈敏度檢測車輪的輪胎和路面之間的作用力。也可通過 推算機構(gòu)，不僅推算輪胎和路面之間的作用力，也推算作用于車輪用軸承上的力(比如，預(yù) 壓量)。但是，在車輪用軸承的旋轉(zhuǎn)中，具有下述的情況，S卩，根據(jù)通過滾動面的傳感器組件的附近的部位的滾動體的有無，傳感器組件的傳感器的輸出信號的振幅產(chǎn)生周期的變 化。于是，通過推算機構(gòu)，測定檢測信號的振幅的周期，由此，可檢測滾動體的通過速度，即， 車輪的轉(zhuǎn)數(shù)。象這樣，在輸出信號呈現(xiàn)變化的場合，可根據(jù)輸出信號的平均值、振幅，計算作 用力。在沒有呈現(xiàn)變化的場合，可根據(jù)絕對值計算作用力。


根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實施方式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實施方式和附圖用于單純的圖示和說明，不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由后附 的權(quán)利要求限定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標號表示同一部分。圖1為本發(fā)明的第1實施方式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖；圖2為該帶有傳感器的車輪用軸承中的外方部件的主視圖；圖3為該帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感器組件的放大主視圖；圖4為表示該傳感器組件的另一結(jié)構(gòu)例的放大主視圖；圖5為表示該帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感器的輸出信號的波形圖；圖6為本發(fā)明的第2實施方式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖；圖7為該帶有傳感器的車輪用軸承的外方部件的主視圖；圖8為該帶有傳感器的車輪用軸承的傳感器組件的放大主視圖；圖9為本發(fā)明的第3實施方式的帶有傳感器的車輪用軸承的主要部分的放大剖視圖；圖10為已有例的輸出信號的滯后現(xiàn)象的說明圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1 圖5，對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。該實施方式為第3代的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)型，其用于驅(qū)動輪支承用的車輪用軸承。另外，在本說明書中，將在安裝于車輛上的狀態(tài)，靠近車輛的車寬方向的外側(cè)的一側(cè)稱為外側(cè)，將靠近車輛的中間的一側(cè)稱為內(nèi)側(cè)。該帶有傳感器的車輪用軸承中的軸承象圖1的剖視圖所示的那樣，由下述構(gòu)成， 外方部件1，在該外方部件1內(nèi)周形成多排的滾動面3 ；內(nèi)方部件2，在內(nèi)方部件2外周形成 與該各滾動面3面對的滾動面4 ；介于該外方部件1和內(nèi)方部件2的滾動面3、4之間的多 排滾動體5。該車輛用軸承構(gòu)成多排的角接觸球軸承型，滾動體5由滾珠構(gòu)成，針對各排，通 過護圈6保持。上述滾動面3、4的截面呈圓弧狀，按照滾珠接觸角為背面對合的方式形成。 外方部件1和內(nèi)方部件2之間的軸承空間的兩端通過一對密封件7，8而分別密封。外方部件1構(gòu)成固定側(cè)部件，在外周具有安裝于車體的懸架裝置(圖中未示出) 的轉(zhuǎn)向節(jié)16上的車體安裝用法蘭la，整體構(gòu)成一體的部件。在法蘭Ia上的圓周方向的多 個部位，開設(shè)車體安裝用的螺栓孔14，從內(nèi)側(cè)穿過轉(zhuǎn)向節(jié)16的螺栓插孔17的轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓 18與上述螺栓孔14螺合，由此，車體安裝用法蘭Ia安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)16上。內(nèi)方部件2構(gòu)成旋轉(zhuǎn)側(cè)部件，由具有車輪安裝用的輪轂外殼9a的輪轂圈9、與該 輪轂圈9的軸部9b的內(nèi)側(cè)端的外周嵌合的內(nèi)圈10構(gòu)成。在輪轂圈9和內(nèi)圈10中，形成上 述各排的滾動面4。在輪轂圈9的內(nèi)側(cè)端的外周，設(shè)置具有高差、小直徑的內(nèi)圈嵌合面12， 在該內(nèi)圈嵌合面12上，嵌合內(nèi)圈10。在該輪轂圈9的中心開設(shè)通孔11。在輪轂法蘭9a上 的周向的多個部位，設(shè)置輪轂螺栓(圖中未示出)的壓配合孔15。在輪轂圈9的輪轂法蘭 9a的根部附近，對車輛和制動部件(圖中未示出)進行導(dǎo)向的圓筒狀的導(dǎo)向部13在外側(cè)突 出ο圖2為從外側(cè)觀看該車輛用軸承的外方部件1的主視圖。另外，圖1表示圖2中 的I-I線的剖視圖。上述車體安裝用法蘭Ia象圖2那樣，設(shè)置各螺栓孔14的圓周方向部 分構(gòu)成相對其它的部分向外徑側(cè)突出的突片laa。在作為固定側(cè)部件的外方部件1的外徑面上，設(shè)置傳感器組件19。在這里，2個傳 感器組件19設(shè)置于輪胎觸地面的上方位置的外方部件1的外徑面的頂面部和底面部的2 個部位，由此，檢測作用于車輪用軸承上的上下方向的載荷Fz。具體來說，象圖2那樣，在 外方部件1的外徑面的頂面部的鄰對的2個突片Iaa之間的中間部，設(shè)置1個傳感器組件 19，另外，在外方部件1的外徑面的底面部的鄰對的2個突片Iaa之間的中間部，設(shè)置另一 傳感器組件19。 這些傳感器組件19象圖3的放大主視圖所示的那樣，由形變發(fā)生部件20 ；安裝于 該形變發(fā)生部件20上，檢測形變發(fā)生部件20的形變的傳感器21構(gòu)成。形變發(fā)生部件20基 本呈圓弧狀，為鋼材等的金屬制的部件，包括與外方部件1的外徑面接觸而固定的2個以上 的接觸固定部20a，與1個以上的缺口部20b。在這里，形變發(fā)生部件20包括位于其兩端部 的2個接觸固定部20a，與位于通過該2個接觸固定部20a夾持的中間部的1個缺口部20b。 各圖中的標號a表示接觸固定部20a的寬度。缺口部20b呈從形變發(fā)生部件20的內(nèi)面?zhèn)?朝向外面?zhèn)榷纬扇笨诘男螤?。傳感?1貼于相對形變發(fā)生部件20的各方向載荷，形變 增加的部位。在這里，作為該部位，選擇在上述缺口部20b的周邊，具體來說，在形變發(fā)生部 件20的外面?zhèn)?，選擇構(gòu)成缺口部20b的背面?zhèn)鹊奈恢茫瑐鞲衅?1檢測缺口部20b的周邊的 形變。另外，最好，形變發(fā)生部件20即使在施加作用于作為固定側(cè)部件的外方部件1上的 外力，或作為作用于輪胎和路面之間的作用力，假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，仍不發(fā)生 塑性變形。假定的最大的力，比如，為允許作為軸承的負荷的最大的力。其原因在于如果產(chǎn)生塑性變形，外方部件1的變形不正確地傳遞給傳感器組件19，對變形的測定造成影響。在上述傳感器組件19中，其形變發(fā)生部件20的2個接觸固定部20a按照沿軸向位 于相同尺寸的位置的方式設(shè)置于外方部件1的外徑面上，這些接觸固定部20a分別經(jīng)由間 隔件22，通過螺栓23固定于外方部件1的外徑面上。具體來說，上述2個接觸固定部20a 固定于外方部件1的外徑面中的外側(cè)排的滾動面3的周邊。在這里所說的外側(cè)排的滾動面 3的周邊指從內(nèi)側(cè)排和外側(cè)排的滾動面3的中間位置，到外側(cè)排的滾動面3的形成部的范 圍。象這樣，經(jīng)由間隔件22，在外方部件1的外徑面上，固定接觸固定部20a，由此，處 于形變發(fā)生部件20的缺口部20b所在的2個接觸固定部20a的中間部位與外方部件1的 外徑面離開的狀態(tài)，容易發(fā)生缺口部20b的周邊的形變變形。
除了將形變發(fā)生部件20的接觸固定部20a，經(jīng)由間隔件22，固定于外方部件1的 外徑面上的方面以外，比如，象圖4所示的那樣，接觸固定部20a呈在形變發(fā)生部件20的內(nèi) 面?zhèn)韧怀龅男螤?，由此，也可省略間隔件22。同樣在該場合，處于形變發(fā)生部件20中的缺口 部20b所在的2個接觸固定部20a的中間部位與外方部件1的外徑面離開的狀態(tài)，缺口部 20b的周邊的形變變形容易。此外，也可這樣形成，即，在外方部件1的外徑面的上述形變發(fā)生部件20中的接觸 固定2個接觸固定部20a的2個部位的中間部中設(shè)置槽，由此，形變發(fā)生部件20中的缺口 部20b所在的2個接觸固定部20a的中間部位與外方部件1的外徑面離開。還有，從以良好的穩(wěn)定性將傳感器組件19固定于外方部件1的外徑面上的方面來 說，最好，在外方部件1的外徑面的上述形變發(fā)生部件20中的接觸固定部20a的部位形成 平坦部。另外，上述2個接觸固定部20a按照具有圍繞外方部件1的軸心而打開的角度θ 的方式設(shè)置。比如，在設(shè)置于外方部件1的外徑面的頂面部的傳感器組件19中，按照在形 成位于夾持該傳感器組件19的位置的外方部件1的2個突片Iaa之間的角度Φ !的一半 以下(θ < (1/2) Φ u)的方式，設(shè)定上述角度θ。同樣在設(shè)置于外方部件1的外徑面的底 面部的傳感器組件19中，按照在位于夾持該傳感器組件19的位置的外方部件1的2個突 片Iaa之間的角度Φ d的一半以下(Θ < (1/2) Φ d)的方式設(shè)定上述角度θ。傳感器組件19的傳感器21與推算機構(gòu)25連接。推算機構(gòu)25在這里，為通過傳 感器21的輸出信號，推算車輪的輪胎和路面之間的作用力的機構(gòu)，包括信號處理電路、補 償電路等。推算機構(gòu)25具有通過運算式或表格等設(shè)定車輪的輪胎與路面之間的作用力和 傳感器21的輸出信號之間的關(guān)系設(shè)定機構(gòu)(圖中未示出)，從已輸入的輸出信號，采用上 述關(guān)系設(shè)定機構(gòu)輸出作用力。上述關(guān)系設(shè)定機構(gòu)的設(shè)定內(nèi)容通過預(yù)先試驗、模擬而計算、設(shè) 定。如果載荷作用于車輪的輪胎和路面之間，則還對作為車輪用軸承的固定側(cè)部件的 外方部件1施加載荷、產(chǎn)生變形。上述傳感器組件19設(shè)置于比如，外方部件法蘭Ia的突片 Iaa上，如果要根據(jù)法蘭Ia的變形推算載荷，則象已有例的說明的那樣，在輸出信號中產(chǎn)生 滯后現(xiàn)象。在這里，具有形變發(fā)生部件20和傳感器21的傳感器組件19按照相對外方部件1 的外徑面，2個接觸固定部20a沿軸向位于相同尺寸的位置的方式設(shè)置，該形變發(fā)生部件20具有接觸而固定于外方部件1的外徑面上的2個接觸固定部20a和1個缺口部20b，該傳感 器21檢測該形變發(fā)生部件20的上述缺口部20b的周邊的形變，2個接觸固定部20a具有圍 繞外方部件1的軸心而相互打開的角度θ，該角度θ按照在外方部件1的鄰對突片Iaa之間的角度Φιι(或Φ(1)的一半以下的方式設(shè)置，由此，傳感器組件19難以受到突片Iaa的 滑動摩擦的影響。其結(jié)果是，輸出信號的滯后現(xiàn)象變小。另外，在外方部件1的外徑面上，由于伴隨其周向的位置，變形量不同，故象上述 那樣，2個接觸固定部20a沿周向離開而設(shè)置，由此，各接觸固定部20a的變形量的差異使 形變發(fā)生部件20的缺口部20b的周邊，產(chǎn)生形變，該形變量通過傳感器21檢測。推算機構(gòu) 25根據(jù)上述傳感器21的輸出信號，推算作用于車輪用軸承上的載荷。由此，無論靜止時、低 速時，均可以良好的靈敏度檢測車輪的輪胎和路面之間的作用力。象上述那樣，傳感器組件 19不固定于構(gòu)成滯后現(xiàn)象的主要原因的外方部件法蘭Ia的突片Iaa上，由此，在傳感器21 的輸出信號中產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象變小，可以良好的精度而推算載荷。在上面的說明中，給出檢測車輪的輪胎和路面之間的作用力的場合，但是，不僅檢 測車輪和路面之間的作用力，而且還可檢測作用于車輪用軸承的力(比如，預(yù)壓量)。通過將從該帶有傳感器的車輪用軸承獲得的檢測載荷用于汽車的車輛控制，可有 助于汽車的穩(wěn)定行駛。另外，如果采用該帶有傳感器的車輪用軸承，可在車輛上緊湊地設(shè)置 載荷傳感器，形成量產(chǎn)性優(yōu)良的部件，可謀求成本的降低。另外，在車輪用軸承的旋轉(zhuǎn)中，具有下述的情況，S卩，根據(jù)滾動面3的傳感器組件 19的附近部位的滾動體5的有無，在傳感器組件19的傳感器21的輸出信號的振幅中，象圖 5所示的波形圖那樣，產(chǎn)生周期的變化。其理由在于在滾動體5的通過時和不是這樣的場 合，變形量不同，針對滾動體5的每個通過周期，傳感器21的輸出信號的振幅具有峰值。于 是，比如，通過推算機構(gòu)25，測定檢測信號的該峰值的周期，由此，也可檢測滾動體5的通過 速度，即車輪的轉(zhuǎn)數(shù)。象這樣，在輸出信號中呈現(xiàn)變化的場合，可通過輸出信號的平均值，振 幅計算載荷。在沒有呈現(xiàn)變化的場合，可根據(jù)絕對值計算載荷。作用于輪胎和路面之間的力經(jīng)由滾動體5，傳遞給外方部件1的外徑面，但是，在本實施方式中，由于傳感器組件19的變形發(fā)生部件20的2個接觸固定部20a設(shè)置于外方 部件1的外徑面的外側(cè)排的滾動面3的周邊，這樣，在外方部件1的變形量較大的部位設(shè)置 傳感器組件19，另外，可以更良好的精度推算載荷。另外，在本實施方式中，由于傳感器組件19中的變形發(fā)生部件20的接觸固定部20a設(shè)置在外方部件1的外徑面，法蘭Ia的鄰對的2個突片Iaa之間的中間部，故在從構(gòu)成 滯后現(xiàn)象的原因的突片Iaa沿周向離開的位置，設(shè)置形變發(fā)生部件20。其結(jié)果是，在傳感器 21的輸出信號中產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象進一步減小，可以更良好的精度，推算載荷。此外，在本實施方式中，由于在外方部件1的外徑面，即使在施加上下方向的載荷Fz，前后方向的載荷Fy的情況下，在平時，施加滾動體5的載荷，變化量較大的位置，S卩，在 構(gòu)成輪胎觸地面的上下面部的位置，設(shè)置1個傳感器組件19，故無論在什么樣的情況下，仍 可以良好的精度推算載荷。另外，由于傳感器組件19即使在微小的變形的情況下，仍放大 地檢測，故即使外方部件1的變形量小的上下方向的載荷Fz的情況下，仍以良好的靈敏度 檢測。此外，在本實施方式中，關(guān)于下述的方案，沒有特別的限定。
傳感器組件19的設(shè)置個數(shù)、設(shè)置部位、接觸固定部20a、傳感器21、缺口部20b的
數(shù)量·傳感器組件19的形狀、固定方法(粘接，熔接等)圖6 圖8表示本發(fā)明的第2實施方式。另外，圖7表示從外側(cè)觀看該車輪用軸 承的外方部件1的主視圖，圖6表示圖7中的VI-VI的剖視圖。本實施方式代替圖1 圖5 所示的第1實施方式的帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感器組件19，而采用圖8的放大主 視圖所示的那樣的傳感器組件19A。該傳感器組件19A由具有3個接觸固定部20a和2個 缺口部20b的形變發(fā)生部件20，與2個傳感器21構(gòu)成。具體來說，形變發(fā)生部件20的兩端 部和中間部構(gòu)成接觸固定部20a，各接觸固定部20a經(jīng)由間隔件22，分別通過螺栓23固定 于外方部件1的外徑面上。各接觸固定部20a按照沿軸向位于相同尺寸的位置的方式設(shè)置， 這一點與在先的第1實施方式的場合相同。3個接觸固定部20a具有圍繞外方部件1的軸 心而相互打開的角度θ，設(shè)置于傳感器組件19Α的兩端的接觸固定部20a之間的角度2 θ 按照在外方部件1的鄰對的突片Iaa之間的角度Φιι (或Φ(1)的一半以下的方式設(shè)定。推 算機構(gòu)25根據(jù)傳感器組件19Α的2個傳感器21的輸出信號推算載荷。其它的結(jié)構(gòu)與在先 的第1實施方式的場合相同。圖9表示本發(fā)明的第3實施方式。在本實施方式中，圖6 圖8所示的第2實施 方式的帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感器組件19Α的3個接觸固定部20a按照圍繞它們 所具有的外方部件1的軸心而相互打開的角度θ在滾動體5的間距P的一半的方式設(shè)定。 其它的結(jié)構(gòu)與圖6 圖8所示的第2實施方式的場合相同。在象這樣，設(shè)置接觸固定部20a的場合，由于伴隨滾動體5的位置，傳感器組件19Α 的變形模式改變，故象圖5所示的那樣，伴隨滾動體5通過傳感器組件19A的附近的周期， 傳感器21的輸出信號容易變化。其結(jié)果是，可根據(jù)難以受到溫度漂移的影響的輸出信號的 振幅推算載荷。如上所述，參照附圖，對優(yōu)選的實施例進行了說明，但是如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人 員，觀看本說明書，在自明的范圍內(nèi)，會容易想到各種的變更和修正方案。于是，對于這樣的變更和修正方案，解釋為根據(jù)權(quán)利要求書確定的發(fā)明的范圍內(nèi) 的方案。
權(quán)利要求
一種帶有傳感器的車輪用軸承，該車輪用軸承包括外方部件，在該外方部件內(nèi)周形成多排的滾動面；內(nèi)方部件，在該內(nèi)方部件外周形成與該滾動面面對的滾動面；介于兩個部件的面對的滾動面之間的多排的滾動體，在上述外方部件和內(nèi)方部件中的固定側(cè)部件的外周，具有安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)上的車體安裝用的法蘭，在該法蘭的圓周方向的多個部位開設(shè)螺栓孔，上述法蘭為突片，在該突片中，開設(shè)各螺栓孔的圓周方向部分在其它的部分的外徑側(cè)突出，傳感器組件按照相對上述固定側(cè)部件的外徑面，2個以上的接觸固定部沿軸向位于相同尺寸的位置的方式設(shè)置，該傳感器組件具有形變發(fā)生部件與傳感器，該形變發(fā)生部件具有與上述固定側(cè)部件的外徑面接觸而固定的2個以上的接觸固定部，與1個以上的缺口部，該傳感器檢測該形變發(fā)生部件的上述缺口部的周邊的形變，上述2個以上的接觸固定部的位置具有圍繞固定側(cè)部件的軸心相互打開的角度，設(shè)置于上述傳感器組件的兩端的接觸固定部之間的角度按照在上述固定側(cè)部件的鄰對的上述突片之間的角度的一半以下的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，上述2個以上的接觸固定部 設(shè)置于上述固定側(cè)部件的滾動面的周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，上述2個以上的接觸固定部 之間的角度為滾動體的排列間距的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，作為作用于上述固定側(cè)部 件上的外力，或作用于安裝于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件上的輪胎和路面之間的作用力，即使在施加 假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，上述傳感器組件仍不發(fā)生塑性變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，上述接觸固定部設(shè)置于上 述固定側(cè)部件的上述突片之間的中間部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，1個上述傳感器組件相對安 裝于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)部件上的輪胎的設(shè)置面，安裝于固定側(cè)部件的外徑面的上下面部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，設(shè)置推算機構(gòu)，該推算機構(gòu) 根據(jù)輸出信號的絕對值，或輸出信號的平均值，或輸出信號的振幅中的至少一者，推算作用 于該車輪用軸承上的作用力。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種帶有傳感器的車輪用軸承，其可在不受到滯后現(xiàn)象的影響的情況下，以良好的精度檢測作用于車輪上的載荷。具有車體安裝用的法蘭(1a)，該法蘭(1a)構(gòu)成開設(shè)各螺栓孔(14)的圓周方向部分在其它的部分的外徑側(cè)突出的突片(1aa)。傳感器組件(19)包括具有與上述固定側(cè)部件的外徑面接觸而固定的2個以上的接觸固定部(20a)和1個以上的缺口部(20b)的形變發(fā)生部件(20)，與檢測該形變發(fā)生部件(20)的上述缺口部(20b)的周邊的形變的傳感器(21)，該傳感器組件(19)按照相對上述固定側(cè)部件的外徑面，2個以上的接觸固定部(20a)沿軸向位于相同尺寸的位置的方式設(shè)置。上述2個以上的接觸固定部(20a)具有圍繞固定側(cè)部件的軸心相互打開的角度，設(shè)置于上述傳感器組件(19)的兩端的接觸固定部(20a)之間的角度按照在上述固定側(cè)部件的鄰對的上述突片(1aa)之間的角度的一半以下的方式設(shè)置。
文檔編號G01L5/00GK101802579SQ20088010742
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者磯部浩, 高橋亨 申請人:Ntn株式會社