[发明专利]带有传感器的车轮用轴承

说明书

相关申请

本申请要求申请日为2007年7月31日，申请号为日本特愿 2007-199218号申请的优先权，其整体作为通过参照而构成本申请 的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及内置有检测作用于车轮的轴承部上的荷载的荷载 传感器的带有传感器的车轮用轴承。

背景技术

作为检测作用于汽车的各车轮上的荷载的技术，人们提出有 通过检测车轮用轴承的外圈法兰的外径面的形变来检测荷载的带 有传感器的车轮用轴承(比如，专利文献1)。另外，人们提出有下 述的车轮用轴承，其中，安装由固定圈的法兰部，与在外径部的 范围内呈L状的部件构成的形变放大机构，在该形变放大机构的 一部分上安装形变仪(比如，专利文献2)。

专利文献1：日本特开2002-098138号文献

专利文献2：日本特开2006-077807号文献

发明内容

在专利文献1公开的技术中，检测因固定圈的法兰部的变形 而产生的形变。但是，在固定圈的法兰部的变形中，在法兰面和 转向节面之间，在超过静止摩擦力的场合，伴随有滑动，这样， 如果施加反复荷载，则具有在输出信号中产生滞后作用的问题。

比如，在相对车轮用轴承，某方向的荷载较大的场合，在固 定圈法兰面和转向节面之间，最初，静止摩擦力大于荷载，由此， 不滑动，但是，如果超过某值，则超过静止摩擦力而滑动。如果 在该状态，减小荷载，则最初因静止摩擦力而不滑动，但是，如 果达到某值则产生滑动。其结果是，如果在产生该变形的部分， 推算荷载，则在输出信号中产生图12那样的滞后作用。

另外，同样在专利文献2公开的技术中，由于固定于由L形 部件形成的形变放大机构的法兰面上的部位受到法兰面和转向节 面的摩擦(滑动)的影响，故产生同样的问题。

还有，在检测作用于车轮用轴承上的上下方向的荷载Fz的场 合，由于相对荷载Fz的固定圈的变形量小，故形变量也小，在上 述技术的场合，检测灵敏度低，不能够以良好的精度检测荷载Fz。

本发明的目的在于提供一种带有传感器的车轮用轴承，其不 受到滞后作用的影响，可以良好的精度检测车轮的荷载。

本发明的带有传感器的车轮用轴承为下述的车轮用轴承，该 车轮用轴承包括外方部件，在该外方部件的内周形成多排滚动面； 内方部件，在该内方部件的外周形成与上述滚动面面对的滚动面； 多排滚动体，其介设于上述两部件的面对的滚动面之间，该车轮 用轴承以可旋转的方式将车轮支承于车体上，在上述外方部件和 内方部件中的固定侧部件的外径面上，设置至少1个传感器组件， 该传感器组件具有形变发生部件和传感器，该形变发生部件具有 与该外径面接触而固定的2个以上的接触固定部，该传感器安装 于该形变发生部件上，检测该形变发生部件的形变，在上述固定 侧部件的外径面中的上述传感器组件的邻对的2个接触固定部之 间，开设有槽。

如果荷载作用于车轮的轮胎和路面之间，则荷载也施加于车 轮用轴承的固定侧部件(比如，外方部件)上，产生变形。在这里， 传感器组件中的形变发生部件的2个以上的接触固定部固定于外 方部件的外径面上，在上述外方部件的外径面中的上述传感器组 件的邻对的2个接触固定部之间，开设槽，开设槽的部位的周边 的刚性降低。由此，固定有传感器组件的邻对的2个接触固定部 的外方部件的外径面的被接触固定部为变形量大的部位。其结果 是，在放大地传递外方部件的外径面的形变的形变发生部件上产 生较大的形变，通过传感器，以良好的灵敏度检测该放大的形变。 象上述那样，传感器组件不固定于构成滞后作用的主要原因的外 方部件法兰的突片上，而设置于与突片离开的外方部件的外径面 上，这样，在传感器的输出信号中产生的滞后作用变小，可正确 地检测荷载。由此，可不受到滞后作用的影响，以良好的精度检 测作用于车轮上的荷载。

还可在本发明中，在上述传感器组件的上述形变发生部件上 设置缺口部，上述传感器设置于上述缺口部的周边。在该方案的 场合，从固定侧部件以放大方式传递给形变发生部件的形变容易 集中于缺口部，传感器的检测灵敏度提高，还可以良好的精度检 测荷载。