專利名稱：帶有傳感器的車輪軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置有荷載傳感器的帶有傳感器的車輪用軸承，該荷載傳感器檢測(cè)作用于車輪的軸承部上的荷載。
背景技術(shù)：
作為檢測(cè)作用于汽車的各車輪上的荷載的技術(shù)，人們提出有下述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，傳感組件安裝于軸承的固定圈上，該傳感組件由形變發(fā)生部件和安裝于該形變發(fā)生部件上的形變傳感器構(gòu)成，該形變發(fā)生部件具有相對(duì)上述固定圈的至少兩個(gè)部位的接觸固定部，在鄰接的接觸固定部之間，在至少1個(gè)部位具有缺口部，在該缺口部設(shè)置上述形變傳感器(比如，專利文獻(xiàn)1)。按照該帶有傳感器的車輪用軸承，由于在伴隨車輛行駛，荷載作用于旋轉(zhuǎn)圈上時(shí)， 經(jīng)由滾動(dòng)體而固定圈變形，故其變形使傳感組件產(chǎn)生形變。設(shè)置于傳感組件中的形變傳感器檢測(cè)傳感組件的形變。如果預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模擬而求出形變和荷載之間的關(guān)系，則可根據(jù)形變傳感器的輸出，檢測(cè)作用于車輪上的荷載等。已有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-057^9號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述帶有傳感器的車輪用軸承中，每當(dāng)滾動(dòng)體通過(guò)傳感組件的設(shè)置部的附近時(shí)，固定圈因滾動(dòng)體荷載而變形，傳感組件的輸出信號(hào)的振幅變大。即，傳感組件的輸出信號(hào)為受到滾動(dòng)體影響的周期性的波形，無(wú)法以良好的精度檢測(cè)荷載。本發(fā)明的目的在于提供一種帶有傳感器的車輪用軸承，其不受到滾動(dòng)體的影響， 可正確地檢測(cè)作用于車輪用軸承或輪胎觸地面上的荷載。本發(fā)明的帶有傳感器的車輪用軸承為下述的車輪用軸承，其包括外方部件，在該外方部件的內(nèi)周上形成多排滾動(dòng)面；內(nèi)方部件，在該內(nèi)方部件的外周上形成與上述滾動(dòng)面面對(duì)的滾動(dòng)面；多排滾動(dòng)體，其夾設(shè)于兩部件的面對(duì)的滾動(dòng)面之間，該車輪用軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式將車輪支承于車體上，其特征在于，該車輪用軸承包括1個(gè)以上的傳感組件，該傳感組件具有形變發(fā)生部件和傳感器，該形變發(fā)生部件具有接觸而固定于上述外方部件和內(nèi)方部件中的固定側(cè)部件上的兩個(gè)以上的接觸固定部，該傳感器安裝于該形變發(fā)生部件上，檢測(cè)該形變發(fā)生部件的形變，上述形變發(fā)生部件按照與通過(guò)上述滾動(dòng)體的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的方向線段離開而定位的方式設(shè)置。即，上述傳感組件按照其整體與沿構(gòu)成上述滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的線段離開而定位的方式設(shè)置。上述固定側(cè)部件比如為上述外方部件。傳感組件也可為多個(gè)。固定側(cè)部件因所通過(guò)的滾動(dòng)體的荷載而變形。特別是，在通過(guò)滾動(dòng)體的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的線段上，滾動(dòng)體荷載造成的變形大。即，容易受到滾動(dòng)體荷載的影響。由于在該帶有傳感器的車輪用軸承中，傳感組件按照其形變發(fā)生部件與通過(guò)滾動(dòng)體的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的線段離開而定位的方式設(shè)置于固定側(cè)部件上，故傳感組件的形變發(fā)生部件難以受到相應(yīng)滾動(dòng)體荷載的影響。于是，可通過(guò)傳感組件， 以良好的精度檢測(cè)本來(lái)的荷載造成的固定側(cè)部件的變形，可根據(jù)其輸出信號(hào)正確地檢測(cè)作用于車輪的輪胎與路面之間的荷載。也可在本發(fā)明中，上述傳感組件的形變發(fā)生部件設(shè)置于上述多排滾動(dòng)體的軸向中間位置。如這樣，如果按照形變發(fā)生部件位于多排滾動(dòng)體的軸向中間位置的方式設(shè)置傳感組件，由于形變發(fā)生部件設(shè)置于與任意排的滾動(dòng)體離開最遠(yuǎn)的位置，故還可消除滾動(dòng)體荷載的影響，這樣，可正確地檢測(cè)荷載。還可在本發(fā)明中，上述傳感組件設(shè)置于位于輪胎觸地面的上下位置和前后位置的上述固定側(cè)部件的外徑面的頂面部、底面部、右面部與左面部上。在該方案的場(chǎng)合，可推算多個(gè)方向的荷載。即，可根據(jù)從設(shè)置于固定側(cè)部件的外徑面中的頂面部和底面部的兩個(gè)傳感組件的輸出信號(hào)，推算垂直方向荷載內(nèi)和軸向荷載Fy，可根據(jù)設(shè)置于固定側(cè)部件的外徑面的右面部和左面部的兩個(gè)傳感組件的輸出信號(hào)，推算驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力產(chǎn)生的荷載&。也可在本發(fā)明中，上述傳感組件的形變發(fā)生部件由平面大致形狀為帶狀，在側(cè)邊部具有缺口部的薄板件形成。在該方案的場(chǎng)合，固定側(cè)部件的形變?nèi)菀追糯蠖鴤鬟f給形變發(fā)生部件，該形變通過(guò)傳感器以良好的精度而檢測(cè)，在該輸出信號(hào)中產(chǎn)生的滯后也變小，可以良好的精度推算荷載。另外，形變發(fā)生部件的形狀也簡(jiǎn)單，可使整體尺寸緊湊、降低成本。還可在本發(fā)明中，上述傳感組件中的形變發(fā)生部件即使在外加作用于上述固定側(cè)部件上的外力或作用于輪胎和路面之間的作用力的值到達(dá)假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，仍不發(fā)生塑性變形為好。假定的最大的力為即使在對(duì)軸承作用過(guò)大的荷載的情況下，如果去除該荷載，則恢復(fù)作為除了傳感器系以外的軸承的正常功能的范圍的最大的力。如果在處于外加假定的最大的力的狀態(tài)之前產(chǎn)生塑性變形，則固定側(cè)部件的變形不能正確地傳遞給傳感組件，對(duì)形變的測(cè)定造成影響，由此，最好是，即使在處于外加假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，仍不產(chǎn)生塑性變形。也可在本發(fā)明中設(shè)置補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)對(duì)上述傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；推算機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)根據(jù)通過(guò)該補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償?shù)妮敵鲂盘?hào)推算作用于輪胎觸地面上的荷載，或作用于車輪用軸承上的荷載。比如，也可在上述固定側(cè)部件上設(shè)置檢測(cè)滾動(dòng)體的位置的滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)，設(shè)置下述機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)作為上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的一個(gè)機(jī)構(gòu)，通過(guò)上述滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)輸出，對(duì)上述傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。如上述那樣，通過(guò)研究出傳感組件的設(shè)置位置，傳感組件的輸出信號(hào)可減小所通過(guò)的滾動(dòng)體的影響，但是，即使這樣，仍殘留有該影響。該場(chǎng)合的傳感組件的輸出信號(hào)為其振幅以滾動(dòng)體的排列間距為周期而變化的波形。于是，比如，如果單獨(dú)設(shè)置檢測(cè)上述滾動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)位置的滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)，上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)于上述滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)的滾動(dòng)體位置，調(diào)整補(bǔ)償傳感組件的輸出信號(hào)的振幅，則可消除滾動(dòng)體的位置產(chǎn)生的影響。也可在本發(fā)明中，具有L狀的形變發(fā)生部件，其兩邊安裝于固定側(cè)軌道圈和該固定側(cè)軌道圈的法蘭上；傳感器，該傳感器安裝于該形變發(fā)生部件上，檢測(cè)該形變發(fā)生部件的形變，設(shè)置軸向荷載方向判斷機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)判斷作用于車輪用軸承或輪胎軸向的軸向荷載的方向。在根據(jù)傳感組件的輸出信號(hào)推算軸向荷載的場(chǎng)合，具有無(wú)法判斷該方向的情況。 于是，如果不同于傳感組件設(shè)置判斷軸向荷載的方向的軸向荷載方向判斷機(jī)構(gòu)，則可正確地推算軸向荷載。如果軸向荷載方向判斷機(jī)構(gòu)采用上述L狀的形變發(fā)生部件，則可有效地判斷荷載的方向。還可在本發(fā)明中，上述傳感組件中的形變發(fā)生部件設(shè)置于比上述多排滾動(dòng)體中的內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體更內(nèi)側(cè)的位置。也可在本發(fā)明中設(shè)置3個(gè)以上的上述傳感組件，設(shè)置推算機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)根據(jù)這些傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)推算作用于車輪用軸承或輪胎徑向的徑向荷載和作用于車輪用軸承或輪胎軸向的軸向荷載。如這樣，通過(guò)設(shè)置3個(gè)以上的傳感組件，荷載推算精度提高。


根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實(shí)施形式的說(shuō)明，會(huì)更清楚地理解本發(fā)明。但是，實(shí)施形式和附圖用于單純的圖示和說(shuō)明，不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書確定。在附圖中，多個(gè)附圖中的同一部件標(biāo)號(hào)表示同一或相應(yīng)部分。圖1為以組合方式表示本發(fā)明的第1實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖2為沿圖1中的II-II線的剖視圖；圖3(A)為表示該帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感組件的安裝狀態(tài)的放大剖視圖，圖3(B)為傳感組件的放大俯視圖；圖4為沿圖3(A)中的IV-IV線的剖視圖；圖5為表示本發(fā)明的第2實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖；圖6為以組合方式表示本發(fā)明的第3實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖7(A)為該帶有傳感器的車輪用軸承中的滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的剖視圖，圖7(B)為其主視圖；圖8為該帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感組件的輸出信號(hào)的波形圖；圖9(A) (C)為滾動(dòng)體位置對(duì)傳感組件的輸出信號(hào)的影響的說(shuō)明圖；圖10為表示以組合方式表示本發(fā)明的第4實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖Il(A) (C)為滾動(dòng)體公轉(zhuǎn)對(duì)傳感組件的輸出信號(hào)的影響的說(shuō)明圖；圖12為表示以組合方式表示本發(fā)明的第5實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖13為表示以組合方式表示本發(fā)明的第6實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖14為圖13的一部分放大剖視圖；圖15為表示以組合方式表示本發(fā)明的第7實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖16為該帶有傳感器的車輪用軸承的外方部件的主視圖；圖17為該帶有傳感器的車輪用軸承中的傳感組件的放大俯視圖；圖18為沿圖17中的XVIII-XVIII線的剖視圖；圖19為表示以組合方式表示本發(fā)明的第8實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖20(A) (C)為滾動(dòng)體位置對(duì)傳感組件的輸出信號(hào)的影響的說(shuō)明圖；圖21為表示以組合方式表示本發(fā)明的第9實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖22(A) (C)為滾動(dòng)體公轉(zhuǎn)對(duì)傳感組件的輸出信號(hào)的影響的說(shuō)明圖；圖23為表示以組合方式表示本發(fā)明的第10實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖M為表示以組合方式表示本發(fā)明的第11實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承的剖視圖和其檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)思方案的方框圖的圖；圖25為圖M的一部分放大剖視圖；圖沈?yàn)樵搸в袀鞲衅鞯能囕営幂S承的外方部件的主視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明標(biāo)號(hào)1表示外方部件；標(biāo)號(hào)Ia表示車體安裝用法蘭；標(biāo)號(hào)2為表示內(nèi)方部件；標(biāo)號(hào)3、4表示滾動(dòng)面；標(biāo)號(hào)5表示滾動(dòng)體；標(biāo)號(hào)20表示傳感組件；標(biāo)號(hào)21表示形變發(fā)生部件；標(biāo)號(hào)21a表示接觸固定部；標(biāo)號(hào)21b表示缺口部；
標(biāo)號(hào)22表示形變傳感器；標(biāo)號(hào)30表示推算機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)31表示補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)33表示平均化處理機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)34表示溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)47表示方向判斷傳感器(軸向荷載判斷機(jī)構(gòu))；標(biāo)號(hào)56表示形變發(fā)生部件。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1 4，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施形式為第3代的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)型，適用于驅(qū)動(dòng)輪支承用的車輪用軸承。另外，在本說(shuō)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如圖1的剖視圖所示的那樣，由外方部件1、 內(nèi)方部件2和多排滾動(dòng)體5構(gòu)成，在外方部件1的內(nèi)周形成多排的滾動(dòng)面3，在內(nèi)方部件2 的外周形成與各滾動(dòng)面3面對(duì)的滾動(dòng)面4，該多排滾動(dòng)體5夾設(shè)于該外方部件1和內(nèi)方部件 2的滾動(dòng)面3、4之間。該車輪用軸承為多排的角接觸珠軸承型，滾動(dòng)體5由滾珠形成，針對(duì)每排而通過(guò)保持器6保持。上述滾動(dòng)面3、4的截面呈圓弧狀，按照滾珠接觸角在背面對(duì)準(zhǔn)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(guò)一對(duì)密封件7、8而分別密封。外方部件1構(gòu)成固定側(cè)部件，在其外周具有安裝于車體的懸架裝置中的轉(zhuǎn)向節(jié) (圖中未示出)上的車體安裝用法蘭la，整體為一體的部件。在法蘭Ia中的圓周方向的多個(gè)部位，開設(shè)有車體安裝用的螺紋孔14，通過(guò)將從內(nèi)側(cè)穿過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)的螺栓插孔的轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓(圖中未示出)與上述螺紋孔14螺合，將車體安裝用法蘭Ia安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)上。內(nèi)方部件2為旋轉(zhuǎn)側(cè)部件，其由輪轂圈9和內(nèi)圈10構(gòu)成，該輪轂圈9具有車輪安裝用的輪轂法蘭9a，該內(nèi)圈10嵌合于該輪轂圈9的軸部9b的內(nèi)側(cè)端的外周。在該輪轂圈 9和內(nèi)圈10上形成上述各排的滾動(dòng)面4。在輪轂圈9的內(nèi)側(cè)端的外周設(shè)置具有高差而直徑變小的內(nèi)圈嵌合面12，該內(nèi)圈10嵌合于該內(nèi)圈嵌合面12上。在輪轂圈9的中心開設(shè)通孔 11。在該輪轂法蘭9a中的周向多個(gè)部位開設(shè)有輪轂螺栓(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(duì)車輪和制動(dòng)部件(圖中未示出)進(jìn)行導(dǎo)向的圓筒狀的導(dǎo)向部13在外側(cè)突出。圖2表示圖1中的II-II線剖視圖。外方部件1的車體安裝用法蘭Ia中的開設(shè)有各螺紋孔14的圓周方向部分為向其它的部分的外徑側(cè)突出的突片laa。如該圖2所示的那樣，在作為固定側(cè)部件的外方部件的外徑面上，將兩個(gè)傳感組件20作為1組的傳感組件對(duì)19而設(shè)置2組。構(gòu)成該傳感組件對(duì)19的兩個(gè)傳感組件20設(shè)置于外方部件1的外徑面的圓周方向的形成180度的相位差的位置。在這里，不但設(shè)置一組傳感組件對(duì)19，還設(shè)置另一組傳感組件對(duì)19，該一組傳感組件對(duì)19由設(shè)置于位于輪胎觸地面的上下位置的外方部件1 的外徑面的頂面部和底面部的兩個(gè)傳感組件20構(gòu)成，該另一組傳感組件對(duì)19由設(shè)置于位于輪胎觸地面的前后位置的外方部件1的外徑面的右面部和左面部的兩個(gè)傳感組件20構(gòu)成。構(gòu)成傳感組件對(duì)19的兩個(gè)傳感組件20設(shè)置于位于輪胎觸地面的上下位置的外方部件1的外徑面中的頂面部和底面部的兩個(gè)部位，由此，檢測(cè)作用于車輪用軸承上的垂直方向的荷載內(nèi)。另外，構(gòu)成傳感組件對(duì)19的兩個(gè)傳感組件20設(shè)置于位于輪胎觸地面的前后位置的外方部件1的外徑面的右面部和左面部的兩個(gè)部位，由此，檢測(cè)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的荷載&。針對(duì)檢測(cè)垂直方向的荷載內(nèi)的傳感組件對(duì)19，在外方部件1的外徑面中的頂面部的鄰接的兩個(gè)突片Iaa之間的中間部設(shè)置1個(gè)傳感組件20，在外方部件1的外徑面中的底面部的鄰接的兩個(gè)突片Iaa之間的中間部設(shè)置另一傳感組件20。這些傳感組件20如圖3(A)和圖4的放大俯視圖和放大剖視圖所示的那樣，由形變發(fā)生部件21與形變傳感器22構(gòu)成，該形變傳感器22安裝于該形變發(fā)生部件21上，檢測(cè)該形變發(fā)生部件21的形變。形變發(fā)生部件21由鋼材等的可彈性變形的金屬制成，由2mm以下的薄板件形成，平面大致形狀為在全長(zhǎng)的范圍具有一定寬度的帶狀，在中間的兩側(cè)邊部具有缺口部21b。該缺口部21b的角部的截面呈圓弧狀。另外，形變發(fā)生部件21如圖4所示的那樣，在兩端部具有接觸固定于外方部件1的外徑面上的兩個(gè)接觸固定部21a。另外， 也可根據(jù)形變發(fā)生部件21的形狀，具有兩個(gè)以上的接觸固定部21a。形變傳感器22貼于形變發(fā)生部件21中的相對(duì)各方向的荷載形變變大的部位。在這里，作為上述部位，選擇在形變發(fā)生部件21的外面?zhèn)韧ㄟ^(guò)兩側(cè)邊部的缺口部21b夾持的中間部位，形變傳感器22檢測(cè)缺口部21b的周邊的周向的形變。另外，最好是，形變發(fā)生部件21即使在外加作用于固定側(cè)部件的外方部件1上的外力，或作用于輪胎和路面之間的作用力的值到達(dá)假定的最大的力的狀況的情況下，仍不發(fā)生塑性變形。其原因在于如果發(fā)生塑性變形，則外方部件1的變形不傳遞給傳感組件20，對(duì)形變的測(cè)定造成影響。假定的最大的力為即使在對(duì)軸承作用過(guò)大的荷載的情況下，如果除去該荷載，恢復(fù)作為除了傳感器系以外的軸承的正常功能的范圍的最大的力。作用于軸承的荷載為不損害作為除了傳感器系以外的軸承的正常功能的范圍的最大的力。如圖1那樣，上述傳感組件20按照該形變發(fā)生部件21與通過(guò)上述滾動(dòng)體5的中心，沿形成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的點(diǎn)劃線所示的線段L離開而定位的方式設(shè)置于外方部件1的外徑面上。在此場(chǎng)合，傳感器組件20的整體按照與上述線段L離開而定位的方式設(shè)置。在這里，按照形變發(fā)生部件21位于多排滾動(dòng)體5的軸向中間部位的稍外側(cè)的方式使傳感組件20設(shè)置于外方部件1的外徑面上。另外，如圖4那樣，上述傳感組件20按照該形變發(fā)生部件21的兩個(gè)接觸固定部 21a在外方部件1的軸向的同一位置，并且兩個(gè)接觸固定部21a到達(dá)相互沿圓周方向離開的位置的方式設(shè)置，這些接觸固定部21a分別通過(guò)螺栓23固定于外方部件1的外徑面上。上述各螺栓23分別穿過(guò)設(shè)置于接觸固定部21a上的沿徑向貫通的螺栓插孔M，與設(shè)置于外方部件1的外周部上的螺紋孔25螺合。再以良好地穩(wěn)定性將傳感組件20固定于外方部件1 的外徑面上的基礎(chǔ)上，在外方部件1的外徑面中的接觸固定有上述形變發(fā)生部件21的兩個(gè)接觸固定部21a的部位，形成平坦部lb。另外，在外方部件1的外徑面中的固定有上述形變發(fā)生部件21的兩個(gè)接觸固定部21a的兩個(gè)部位的中間部形成槽lc。如這樣，在外方部件1的外徑面中的固定有兩個(gè)接觸固定部21a的兩個(gè)部位的中間部形成槽lc，由此，如果通過(guò)螺栓23將形變發(fā)生部件21固定于外方部件1的外徑面上， 則處于呈薄板狀的形變發(fā)生部件21中的具有缺口部21b的中間部位離開外方部件1的外徑面的狀態(tài)，缺口部21b的周邊的形變變形容易。形變傳感器22可采用各種類型。比如，可通過(guò)金屬箔應(yīng)變儀構(gòu)成形變傳感器22。 在此場(chǎng)合，通常，與形變發(fā)生部件21進(jìn)行粘接固定。另外，也可通過(guò)厚膜電阻體在形變發(fā)生部件21上形成形變傳感器22。傳感組件20的形變傳感器22如圖1所示的那樣，與推算機(jī)構(gòu)30連接。推算機(jī)構(gòu) 30為在這里通過(guò)形變傳感器22的輸出信號(hào)推算車輪的輪胎和路面之間的作用力(沿車輪用軸承或輪胎的徑向作用的徑向荷載和沿車輪用軸承或輪胎的軸向作用的軸向荷載)的機(jī)構(gòu)，包括信號(hào)處理電路或補(bǔ)償電路等。推算機(jī)構(gòu)30包括通過(guò)運(yùn)算式或表格等而設(shè)定車輪的輪胎和路面之間的作用力與形變傳感器22的輸出信號(hào)的關(guān)系的關(guān)系設(shè)定機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，根據(jù)已輸入的形變傳感器22的輸出信號(hào)，采用上述關(guān)系設(shè)定機(jī)構(gòu)輸出作用力。上述關(guān)系設(shè)定機(jī)構(gòu)的設(shè)定內(nèi)容，以預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)或模擬而求出的方式進(jìn)行設(shè)定。如果在車輪的輪胎和路面之間作用荷載，則同樣在作為車輪用軸承的固定側(cè)部件的外方部件1上外加荷載，產(chǎn)生變形。由于傳感組件20的作為組成部件的形變發(fā)生部件21 的兩個(gè)接觸固定部21a接觸固定于外方部件1上，故外方部件1的形變放大而傳遞給形變發(fā)生部件21，該形變通過(guò)形變傳感器22檢測(cè)，可根據(jù)該輸出信號(hào)推算荷載。另外，由于通過(guò)螺栓23將傳感組件20的作為組成部件的形變發(fā)生部件21的接觸固定部21a固定于作為固定側(cè)部件的外方部件1上，故可抑制外方部件1和傳感組件20之間的平滑，可避免伴隨滑動(dòng)，在形變傳感器22的輸出中產(chǎn)生形變的情況。如同樣在已有例的說(shuō)明中描述的那樣，外方部件1由于所通過(guò)的滾動(dòng)體5的荷載而變形。特別是，在通過(guò)滾動(dòng)體5的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)角接觸角的方向延伸的線段L(圖1) 上，因滾動(dòng)體荷載而產(chǎn)生變形大。即，容易受到滾動(dòng)體荷載的影響。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，傳感組件20的形變發(fā)生部件21按照與通過(guò)滾動(dòng)體5的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體的接觸的方向延伸的線段L離開而定位的方式設(shè)置于外方部件1的外徑面上。由此，傳感組件 20的形變發(fā)生部件21，難以受到相應(yīng)滾動(dòng)體荷載的影響。于是，可通過(guò)傳感組件20，以良好的精度檢測(cè)本來(lái)的荷載造成的外方部件1的變形，可通過(guò)推算機(jī)構(gòu)30，根據(jù)其輸出信號(hào)以良好的精度推算作用于車輪的輪胎和路面之間的荷載。在上面的描述中，給出檢測(cè)車輪的輪胎和路面之間的荷載的場(chǎng)合，但是，不僅可檢測(cè)車輪的輪胎和路面之間的作用力，也可檢測(cè)作用于車輪用軸承上的力(比如，預(yù)壓量)。將根據(jù)該帶有傳感器的車輪用軸承所獲得的檢測(cè)荷載用于汽車的車輛控制，由此，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，則可將荷載傳感器緊湊地設(shè)置于車輛中，量產(chǎn)性優(yōu)良，可謀求成本的降低。另外，在該實(shí)施形式的場(chǎng)合，由于傳感組件20的形變發(fā)生部件21由平面大致形狀為在全長(zhǎng)范圍具有一定寬度的帶狀，在側(cè)邊部具有缺口部21b的薄板件形成，故外方部件1 的形變?nèi)菀滓苑糯蠓绞絺鬟f給形變發(fā)生部件21，通過(guò)形變傳感器22，以良好的靈敏度檢測(cè)該形變，在該輸出信號(hào)中產(chǎn)生的滯后也變小，可以良好的精度推算荷載。另外，形變發(fā)生部件21的形狀也簡(jiǎn)單，可使整體尺寸緊湊，成本降低，量產(chǎn)性優(yōu)良。此外，在本實(shí)施形式中，由于在作為固定側(cè)部件的外方部件1的外徑面上，將其周向中的構(gòu)成180度相位差的位置的兩個(gè)傳感組件20作為1組的傳感組件對(duì)19而設(shè)置2組， 故無(wú)論在什么樣的荷載條件下，均可以良好的精度推算荷載。即，如果某方向的荷載增加， 由于滾動(dòng)體5和滾動(dòng)面3接觸的部分和沒(méi)有接觸的部分呈現(xiàn)180度的相位差，故如果對(duì)應(yīng)于該方向，以180度的相位差而設(shè)置傳感組件20，則一定將經(jīng)由滾動(dòng)體5而外加于外方部件 1上的荷載傳遞給任意的傳感組件20，可通過(guò)傳感器22檢測(cè)其荷載。圖5表示本發(fā)明的第2實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，傳感組件20 的形變發(fā)生部件21按照位于多排滾動(dòng)體5的軸向中間位置的方式設(shè)置。其它的結(jié)構(gòu)與圖 1 圖4所示的第1實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。如這樣，如果按照形變發(fā)生部件21位于多排滾動(dòng)體5的軸向中間位置的方式設(shè)置傳感組件20，則由于將形變發(fā)生部件21設(shè)置于與任意排的滾動(dòng)體5離開最遠(yuǎn)的位置，故可進(jìn)一步消除滾動(dòng)體荷載的影響，荷載的推算精度相應(yīng)提尚ο
圖6 圖9㈧ 圖9(C)表示本發(fā)明的第3實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖1 圖4的第1實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)設(shè)置對(duì)傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償機(jī)構(gòu)31。另外，在外方部件1的內(nèi)周上，設(shè)置檢測(cè)外側(cè)排的滾動(dòng)體5的位置的滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40。該滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40如后述的圖7(B)所示的那樣，具有多個(gè)滾動(dòng)體傳感器42，在上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31上連接有傳感組件 20的形變傳感器22和上述滾動(dòng)體傳感器42。其它的結(jié)構(gòu)與圖1 圖4所示的第1實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。上述滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40設(shè)置于外方部件1的內(nèi)周上，如圖7(A)、圖7(B)的剖視圖和主視圖所示的那樣，由正面形狀為與軸承同心的圓弧狀的傳感器支承部件41，與安裝于該傳感器支承部件41上的多個(gè)滾動(dòng)體傳感器42構(gòu)成。如圖7(A)所示的那樣，傳感器支承部件41的截面呈L狀，其具有嵌合于外方部件1的內(nèi)徑面的圓筒部41a、從該圓筒部41a的一端延伸到內(nèi)徑側(cè)的立板部41b，該立板部41b的周向長(zhǎng)度為相當(dāng)于滾動(dòng)體5的排列間距P的長(zhǎng)度。如圖6那樣，該傳感器支承部件41的立板部41b位于外側(cè)排的滾動(dòng)面4 的外側(cè)的軸向位置，按照沿軸向與外側(cè)排的滾動(dòng)體5面對(duì)的方式安裝于外方部件1的內(nèi)徑面上。多個(gè)滾動(dòng)體傳感器42如圖7(B)那樣，沿圓周方向等間距地安裝于上述傳感器支承部件41的立板部41b的朝向內(nèi)側(cè)的一個(gè)面上。滾動(dòng)體傳感器42采用比如，霍爾傳感器、MR 傳感器、MI傳感器等的磁性傳感器，檢測(cè)其前面伴隨滾動(dòng)體5通過(guò)的情況的磁性變化。補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31為根據(jù)滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40所檢測(cè)的滾動(dòng)體位置，即，上述滾動(dòng)體傳感器42的輸出信號(hào)，對(duì)傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臋C(jī)構(gòu)。如前面描述的那樣，通過(guò)研究出傳感組件20的設(shè)置位置，傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)可降低所通過(guò)的滾動(dòng)體5的影響，但是，即使這樣，仍殘留有該影響。艮口， 在車輪用軸承的旋轉(zhuǎn)中，在傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅中，產(chǎn)生圖8所示的波形圖這樣的周期性的變化。另外，即使在軸承的停止時(shí)，形變傳感器22的輸出信號(hào)受到滾動(dòng)體5的位置的影響。S卩，在如圖9(A)、圖9(B)那樣，滾動(dòng)體5通過(guò)最接近傳感組件 20中的形變傳感器22的位置時(shí)(或在滾動(dòng)體5位于該位置時(shí))，如圖9 (C)那樣，形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅為最大值，其伴隨滾動(dòng)體5遠(yuǎn)離該位置(或在滾動(dòng)體5位于離開該位置的位置時(shí))而降低。在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體5按照規(guī)定的排列間距P，依次通過(guò)上述傳感組件20的設(shè)置部的附近，形變傳感器22的輸出信號(hào)為其振幅以滾動(dòng)體5的排列間距P 為周期，如圖9(C)中的實(shí)線所示的那樣，周期性地變化的波形。于是，上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31對(duì)應(yīng)于上述滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40所檢測(cè)的滾動(dòng)體位置，按照下述的方式對(duì)上述形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。即，比如，在滾動(dòng)體5位于最接近形變傳感器22的位置時(shí)，按照規(guī)定的最大值，減少而補(bǔ)償形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅(此時(shí)，為最大值)。在滾動(dòng)體5位于從最接近形變傳感器22的位置離開士P/2的位置時(shí)，按照規(guī)定的最大量，增加而補(bǔ)償形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅(此時(shí)，為最小值)。在滾動(dòng)體5位于上述兩個(gè)位置的中途時(shí)，對(duì)應(yīng)于該位置，按照直線內(nèi)插等的方式增減而補(bǔ)償形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅。由此，形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅如圖9(C)的虛線所示的那樣進(jìn)行補(bǔ)償處理， 消除滾動(dòng)體5的影響。即使研究出傳感組件20的設(shè)置位置的情況下，在傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)中，仍殘留滾動(dòng)體5的位置的影響，但是，由于在該場(chǎng)合，根據(jù)滾動(dòng)體位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)40所檢測(cè)的滾動(dòng)體位置，補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31對(duì)形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，由此，無(wú)論軸承的旋轉(zhuǎn)時(shí)和停止時(shí)，都能消除因滾動(dòng)體5的位置而產(chǎn)生影響。由此，在推算機(jī)構(gòu)30中， 可以良好的精度推算作用于車輪用軸承或車輪的輪胎和路面之間的荷載(垂直方向荷載內(nèi)、構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的荷載&、軸向荷載Fy)。圖10和圖Il(A) 圖Il(C)表示本發(fā)明的第4實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖6 圖9(A) (C)的第3實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)設(shè)置對(duì)作為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行平均化的平均化處理機(jī)構(gòu)33。另外，在軸承內(nèi)的軸向中間位置，設(shè)置檢測(cè)內(nèi)方部件2的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器43。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器43為徑向型，由脈沖環(huán)44和磁性體傳感器45構(gòu)成。在平均化處理機(jī)構(gòu)33上，連接傳感組件20的形變傳感器22與旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器43的磁性體傳感器45。其它的結(jié)構(gòu)與圖1 圖4所示的第1 實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器43由脈沖環(huán)44和磁性體傳感器45構(gòu)成，該脈沖環(huán)44為嵌合于內(nèi)方部件2的外周的傳感器靶(sensor target)，該磁性體傳感器45設(shè)置于外方部件1的內(nèi)周上，沿徑向與上述脈沖環(huán)44面對(duì)。脈沖環(huán)44可為在為沿圓周方向并列磁極N、S的多極磁鐵，也可為沿圓周方向并列齒輪狀的凹凸部而形成的磁性體環(huán)等，沿周向具有周期性的磁性變化。磁性體傳感器45檢測(cè)與內(nèi)方部件2成一體旋轉(zhuǎn)的上述脈沖環(huán)44的磁性變化，采用霍爾傳感器、MR傳感器、MI傳感器等。平均化處理機(jī)構(gòu)33如圖Il(C)中的虛線所示的那樣，對(duì)滾動(dòng)體5以排列間距P量公轉(zhuǎn)的期間的形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅進(jìn)行平均化，從而消除滾動(dòng)體5的影響。平均化處理機(jī)構(gòu)33的平均化處理比如，如下述這樣進(jìn)行。首先，根據(jù)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器43的磁性體傳感器45的輸出信號(hào)，對(duì)內(nèi)方部件2的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)已運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算滾動(dòng)體5按照排列間距P的區(qū)間公轉(zhuǎn)的所需時(shí)間T。在該所需時(shí)間T內(nèi)，計(jì)算按照規(guī)定周期t 而取樣的形變傳感器22的輸出信號(hào)的振幅值的相加平均值。另外，在該場(chǎng)合的取樣周期t 與上述所需時(shí)間T相比，為充分短的值。如前述那樣，在形變傳感器22的輸出信號(hào)中，照原樣殘留滾動(dòng)體5的通過(guò)的影響， 但是，在此場(chǎng)合，由于平均化處理機(jī)構(gòu)33對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行平均化處理，故消除滾動(dòng)體通過(guò)的影響。由此，在推算機(jī)構(gòu)30中，可以良好的精度而推算作用于車輪用軸承或車輪的輪胎和路面之間的荷載(垂直方向Fz、構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的荷載！^、軸向荷載Fy)。圖12表示本發(fā)明的第5實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖6 圖9的第3實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)設(shè)置作為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34，該機(jī)構(gòu)34對(duì)應(yīng)于車輪用軸承的溫度或其周邊溫度，對(duì)傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。另外，在外方部件1的外徑面中的各傳感器組件20的設(shè)置部的附近，或傳感組件20中的形變發(fā)生部件21的外面?zhèn)仍O(shè)置溫度傳感器46。溫度傳感器46可采用比如，熱敏電阻或白金阻抗元件。在溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34上連接傳感組件20的形變傳感器22和溫度傳感器46。其它的結(jié)構(gòu)與圖1 圖4所示的第1實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34根據(jù)上述溫度傳感器46的輸出信號(hào)，對(duì)相應(yīng)的傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。于是，在推算機(jī)構(gòu)30中，輸入通過(guò)溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34補(bǔ)償?shù)男巫儌鞲衅?2的輸出信號(hào)。如這樣，在該實(shí)施形式中，溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34對(duì)應(yīng)于設(shè)置于外方部件1的外徑面或傳感組件20的形變發(fā)生部件21上的溫度傳感器46的輸出信號(hào)，對(duì)形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，由此，可對(duì)應(yīng)于車輪用軸承或其周邊溫度的測(cè)定值，對(duì)形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以良好的精度推算荷載。圖13和圖14表示本發(fā)明的第6實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖1 圖4的第1實(shí)施形式，設(shè)置方向判斷傳感器47，其為判斷通過(guò)推算機(jī)構(gòu)30推算的軸向荷載Fy的方向的機(jī)構(gòu)。在該方向判斷傳感器47中，傳感組件55固定于外方部件1上， 該傳感組件陽(yáng)包括形變發(fā)生部件56與傳感器57，該傳感器57安裝于該形變發(fā)生部件56 上，檢測(cè)形變發(fā)生部件56的形變。方向判斷傳感器47的形變發(fā)生部件56如圖14中的以放大方式所示的那樣，按照將鋼材等的金屬件形成的板件彎曲呈L狀的方式形成，包括徑向片56a，該徑向片56a與外方部件1的法蘭Ia中的朝向螺紋孔14的附近的外側(cè)的側(cè)面面對(duì)；軸向片56b，該軸向片 56b與外方部件1的外徑面面對(duì)。傳感器57固定于徑向片56a的一個(gè)面上。該形變發(fā)生部件56通過(guò)螺栓59、60而緊固于外方部件1的外周部上。方向判斷傳感器47的設(shè)置部位為其變形量針對(duì)軸向荷載Fy較大，但是其變形量針對(duì)垂直方向荷載內(nèi)，或驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的荷載&這樣的徑向荷載較小的部位。如果設(shè)置于該部位，由于作用于方向判斷傳感器47的力在壓力和拉力之間切換，故如果比如，針對(duì)規(guī)定的閾值，進(jìn)行其輸出信號(hào)的大小判斷，則可判斷軸向荷載Fy的方向。方向判斷傳感器 47的輸出信號(hào)輸入到推算機(jī)構(gòu)30中，根據(jù)該輸入信號(hào)，推算機(jī)構(gòu)30判斷軸向荷載Fy的方向。結(jié)合圖15 圖18，對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。在該實(shí)施形式中，與圖1 圖4所示的第1實(shí)施形式相同的或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，其具體的說(shuō)明省略。該第7 實(shí)施形式與第1實(shí)施形式的不同之處在于傳感組件20的形變發(fā)生部件21設(shè)置于比多排滾動(dòng)體5中的內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體5更內(nèi)側(cè)的位置。在本實(shí)施形式中，設(shè)置3個(gè)以上的上述傳感組件20。圖16表示從外側(cè)觀看該車輪用軸承的外方部件1的主視圖。另外，圖15表示沿圖16中的XV-XV線的剖視圖。圖15和圖16與表示第1實(shí)施形式的圖1和圖2相對(duì)應(yīng)，同一或相應(yīng)部分采用同一標(biāo)號(hào)。另外，在圖15和圖16中，示出在圖1和圖2所示的第1實(shí)施形式中省略了圖示的輪轂螺栓16。這些傳感組件20按照?qǐng)D17和圖18的放大俯視圖和放大剖視圖所示的方式形成， 但是，圖17和圖18均與第1實(shí)施形式的圖3(A)和圖4相對(duì)應(yīng)，對(duì)相同或相應(yīng)的部分采用同一標(biāo)號(hào)，其具體的說(shuō)明省略。在該第7實(shí)施形式中，如圖15那樣，上述傳感組件20的形變發(fā)生部件21在與沿通過(guò)上述滾動(dòng)體5的中心構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的點(diǎn)劃線所示的線段L離開的位置， 設(shè)置于比多排滾動(dòng)體5中的內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體5更內(nèi)側(cè)的位置。具體來(lái)說(shuō)，傳感組件20設(shè)置于比外方部件1中的車體安裝用法蘭Ia更內(nèi)側(cè)的外徑面上。另外，如圖17那樣，傳感組件20按照形變發(fā)生部件21的兩個(gè)接觸固定部21a到達(dá)外方部件1的軸向的同一位置，并且相互沿圓周方向離開的位置的方式設(shè)置，這些接觸固定部21a分別經(jīng)由間隔件觀，通過(guò)螺栓23固定于外方部件1的外徑面上。由此，傳感組件20的形變傳感器22檢測(cè)形變發(fā)生部件21的缺口部21b周邊的外方部件圓周方向的形變。上述各螺栓23分別從設(shè)置于接觸固定部21a上的沿徑向貫通的螺栓插孔24，穿過(guò)間隔件觀的螺栓插孔沈，與設(shè)置于外方部件1的外周部上的螺紋孔25螺合。如這樣，經(jīng)由間隔件觀將接觸固定部21a固定于外方部件1的外徑面上，由此，處于薄板狀的形變發(fā)生部件 21中的具有缺口部21b的中間部位與外方部件1的外徑面離開的狀態(tài)，缺口部21b的周邊的形變變形容易。在該第7實(shí)施形式的帶有傳感器的車輪用軸承中，上述傳感組件20的形變發(fā)生部件21在與通過(guò)上述滾動(dòng)體5的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的點(diǎn)劃線所示的線段 L離開的位置，設(shè)置于比多排滾動(dòng)體5中的內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體5更內(nèi)側(cè)的位置，由此，傳感組件 20的形變發(fā)生部件21難以受到相應(yīng)滾動(dòng)體荷載的影響。于是，可通過(guò)傳感組件20以良好的精度檢測(cè)因本來(lái)的荷載而產(chǎn)生的外方部件1的變形，可通過(guò)推算機(jī)構(gòu)30，根據(jù)其輸出信號(hào)，以良好的精度而推算作用于車輪的輪胎和路面之間的荷載。另外，通過(guò)設(shè)置3個(gè)以上的傳感組件，從而提高荷載推算精度。圖19 圖20(A) 圖20(C)表示本發(fā)明的第8實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖15 圖18的第7實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)設(shè)置補(bǔ)償機(jī)構(gòu) 31，該補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31對(duì)傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。另外，在外方部件1的內(nèi)周上，設(shè)置檢測(cè)內(nèi)側(cè)排的滾動(dòng)體5的位置的滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)40。該滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)40具有多個(gè)滾動(dòng)體傳感器42，在上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)31上，連接傳感組件20的形變傳感器22 和上述滾動(dòng)體傳感器42。其它的結(jié)構(gòu)與圖15 圖18所示的第7實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。圖20 0V) 圖20 (C)對(duì)應(yīng)于在第3實(shí)施形式中描述的圖9 (A) 圖9(C)，圖9(A) 圖9(C)的說(shuō)明可照原樣適用，其具體的說(shuō)明省略。圖21和圖22(A) (C)表示本發(fā)明的第9實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖19 圖20(A) (C)的第8實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)，設(shè)置作為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的對(duì)形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行平均化的平均化處理機(jī)構(gòu)33。該平均化處理機(jī)構(gòu)33與在先的第4實(shí)施形式的平均化處理機(jī)構(gòu)33相同，第4實(shí)施形式的說(shuō)明可照原樣適用，所以具體的說(shuō)明省略。其它的結(jié)構(gòu)與圖15 圖18所示的第7實(shí)施形式的場(chǎng)合相同。圖22㈧ 圖22(C)與圖9㈧ 圖9(C)相對(duì)應(yīng)，針對(duì)圖9(A) 圖9(C)的說(shuō)明可照原樣適用。圖23表示本發(fā)明的第10實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖 19 圖20(A) 圖20(C)的第8實(shí)施形式，在上述推算機(jī)構(gòu)30的前級(jí)，設(shè)置作為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34，該機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)于車輪用軸承的溫度或其周邊溫度，對(duì)傳感組件20的形變傳感器22的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。該溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34與在先的第5實(shí)施形式的溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)34相同，第5實(shí)施形式的說(shuō)明可照原樣適用，所以具體的說(shuō)明省略。其它的結(jié)構(gòu)與圖 15 圖18所示的第7實(shí)施形式相同。圖M 圖沈表示本發(fā)明的第11實(shí)施形式。在該帶有傳感器的車輪用軸承中，針對(duì)圖15 圖18的第7實(shí)施形式，設(shè)置方向判斷傳感器47，其作為判斷通過(guò)推算機(jī)構(gòu)30推算的軸向荷載Fy的方向的機(jī)構(gòu)。該方向判斷傳感器47也與在先的第6實(shí)施形式的方向判斷傳感器47相同，第6實(shí)施形式的說(shuō)明可照原樣適用，所以具體的說(shuō)明省略。圖25與通過(guò)在先的第6實(shí)施形式而說(shuō)明的圖13相對(duì)應(yīng)，圖13的說(shuō)明可照原樣適用于圖25，具體的說(shuō)明省略。不同于第6實(shí)施形式，在該第11實(shí)施形式中，該形變發(fā)生部件56經(jīng)由間隔件58A、58B，在外方部件1的外周部上，通過(guò)螺栓59、60而緊固。即，從形成于徑向片56a上的螺栓插孔61穿過(guò)間隔件58A的螺栓插孔62的螺栓59與設(shè)置于外方部件1的法蘭Ia中的車體安裝用的螺紋孔14的附近的螺紋孔63螺合。另外，從形成于軸向片56b上的螺栓插孔64，穿過(guò)另一間隔件58B的螺栓插孔65的螺栓60與設(shè)置于外方部件 1的外徑面上的螺紋孔66螺合。由此，形變發(fā)生部件56與外方部件1緊固。
如上面所述，在參照附圖的同時(shí)，對(duì)優(yōu)選的實(shí)施形式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員觀看本說(shuō)明書，則會(huì)在公知的范圍內(nèi)，容易想到各種變更和修正方式。于是，這樣的變更和修正方式被解釋為根據(jù)權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的方式。
權(quán)利要求
1.一種帶有傳感器的車輪用軸承，其包括外方部件，在該外方部件的內(nèi)周上形成多排滾動(dòng)面；內(nèi)方部件，在該內(nèi)方部件的外周上形成與上述滾動(dòng)面面對(duì)的滾動(dòng)面；多排滾動(dòng)體，其夾設(shè)于兩部件的面對(duì)的滾動(dòng)面之間，該車輪用軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式將車輪支承于車體上，其特征在于，該車輪用軸承包括1個(gè)以上的傳感組件，該傳感組件具有形變發(fā)生部件和傳感器，該形變發(fā)生部件具有接觸而固定于上述外方部件和內(nèi)方部件中的固定側(cè)部件上的兩個(gè)以上的接觸固定部，該傳感器安裝于該形變發(fā)生部件上，檢測(cè)該形變發(fā)生部件的形變，上述形變發(fā)生部件按照與通過(guò)上述滾動(dòng)體的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的方向線段離開而定位的方式設(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，上述固定側(cè)部件為上述外方部件。
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，上述傳感組件的形變發(fā)生部件設(shè)置于上述多排滾動(dòng)體的軸向中間位置。
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，上述傳感組件為多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，上述傳感組件設(shè)置于位于輪胎觸地面的上下位置和前后位置的上述固定側(cè)部件的外徑面的頂面部、底面部、右面部與左面部上。
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，上述傳感組件的形變發(fā)生部件由平面大致形狀為帶狀，在側(cè)邊部具有缺口部的薄板件形成。
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，上述傳感組件中的形變發(fā)生部件即使在外加作用于上述固定側(cè)部件上的外力或作用于輪胎和路面之間的作用力的值到達(dá)假定的最大的力的狀態(tài)的情況下，仍不發(fā)生塑性變形。
8.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)置補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)對(duì)上述傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；推算機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)根據(jù)通過(guò)該補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償?shù)妮敵鲂盘?hào)推算作用于輪胎觸地面上的荷載，或作用于車輪用軸承上的荷載。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，在上述固定側(cè)部件上設(shè)置檢測(cè)滾動(dòng)體的位置的滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)，而且設(shè)置下述機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)作為上述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的一個(gè)機(jī)構(gòu)，通過(guò)上述滾動(dòng)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)輸出，對(duì)上述傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
10.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，具有L狀的形變發(fā)生部件，其兩邊安裝于固定側(cè)軌道圈和該固定側(cè)軌道圈的法蘭上；傳感器，該傳感器安裝于該形變發(fā)生部件上，檢測(cè)該形變發(fā)生部件的形變，設(shè)置軸向荷載方向判斷機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)判斷作用于車輪用軸承或輪胎軸向的軸向荷載的方向。
11.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，上述傳感組件中的形變發(fā)生部件設(shè)置于比上述多排滾動(dòng)體中的內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體更內(nèi)側(cè)的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶有傳感器的車輪用軸承，其中，設(shè)置3個(gè)以上的上述傳感組件，設(shè)置推算機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)根據(jù)這些傳感組件的傳感器的輸出信號(hào)推算作用于車輪用軸承或輪胎徑向的徑向荷載和作用于車輪用軸承或輪胎軸向的軸向荷載。
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，其中，不受到滾動(dòng)體的影響，可正確地檢測(cè)作用于車輪用軸承或輪胎觸地面上的荷載。在車輪用軸承中，在外方部件(1)和內(nèi)方部件(2)的相互面對(duì)的多排滾動(dòng)面之間夾設(shè)有滾動(dòng)體(5)。在外方部件(1)和內(nèi)方部件(2)中的固定側(cè)部件上具有1個(gè)以上的傳感組件(20)。傳感組件(20)包括形變發(fā)生部件，其具有接觸而固定于固定側(cè)部件上的兩個(gè)以上的接觸固定部，與檢測(cè)其形變的傳感器。傳感組件(20)的形變發(fā)生部件按照與通過(guò)上述滾動(dòng)體(5)的中心，沿構(gòu)成滾動(dòng)體接觸角的方向延伸的方向線段離開而定位的方式設(shè)置。
文檔編號(hào)B60B35/18GK102216635SQ200980145679
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者乘松孝幸, 壹岐健太郎, 西川健太郎 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社