[發明專利]帶有傳感器的車輪用軸承

無效

• 申請號: 200680032704.0
• 申請日: 2006-08-24
• 公開（公告）號: CN101258391A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 尾崎孝美;石河智海;西川健太郎
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;B60B35/18;F16C19/18;F16C41/00
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及內置有檢測作用于車輪的軸承部的荷載的荷載傳感器的帶有傳感器的車輪用軸承。

背景技術

在過去，為了實現汽車的安全行駛，在車輪用軸承上設置檢測各車輪的旋轉速度的傳感器。過去的普通的汽車的行駛安全性確保措施通過檢測各部分的車輪的旋轉速度而進行，但是，僅僅借助車輪的旋轉速度是不夠的，要求可采用其它的傳感器信號，進一步進行安全方面的控制。

于是，人們還考慮根據在車輛行駛時作用于各車輛上的荷載，謀求姿勢控制。比如，在拐彎時，在外側車輪上作用較大的荷載，另外，在左右傾斜面行駛時，在一側車輪上，在制動的場合，產生荷載分別偏移到前輪上等的作用于各車輪上的荷載不均等的情況。另外，同樣在裝貨荷載不均等的場合，作用于各車輪上的荷載不均等。由此，如果能夠隨時檢測作用于車輪上的荷載，則根據該檢測結果，通過事先控制懸架等，可進行車輛行駛時的姿勢控制(拐彎時的搖擺防止、制動時的前輪下沉防止，裝貨荷載不均等造成的下沉防止等)。但是，沒有檢測作用于車輪上的荷載的傳感器的適合的設置部位，難以實現荷載檢測的姿勢控制。

另外，如果在今后導入線控駕駛(ステアバイワイヤ)，形成未以機械方式將車軸和操縱部(ステアリング)連接的系統，則要求檢測車軸方向荷載，將路面信息傳遞給駕駛人員所持握的方向盤。

作為應對這樣的要求的措施，人們提出有在車輪用軸承的外圈上貼變形儀，檢測變形的車輪用軸承(比如，專利文獻1)。

專利文獻1：日本特表2003-530565號文獻

車輪用軸承的外圈為具有滾動面，要求強度的部件，為經過塑性加工、車削加工、熱處理、研磨加工等的復雜的工序而生產的軸承部件。為此，在像專利文獻1那樣，在外圈上貼變形儀的場合，具有生產性差、批量生產時的成本增加的問題。另外，難以按照良好的靈敏度檢測外圈的變形。

于是，人們嘗試在傳感器安裝部件上，安裝變形儀等的變形傳感器，形成傳感器組件，在外圈的周面上設置該傳感器組件，謀求生產性的提高和檢測靈敏度的提高。按照該方案，相對外圈的變形傳感器的安裝容易，另外，大于外圈的變形的變形出現于傳感器安裝部件中，由此，可以良好的靈敏度檢測外圈的變形。

但是，在像上述那樣，設置傳感器組件的場合，具有伴隨使用中的車輪用軸承的溫度變化，上述傳感器安裝部件的溫度也變化，對傳感器安裝部件的變形、變形傳感器的動作造成影響的危險。去除這樣的溫度的影響，在平時進行精度良好的荷載測定，這一點對于進行適合的姿勢控制的方面來說是重要的。另外，最好，可了解車輪用軸承的異常的溫度變化，以便在產生車輪用軸承的故障的場合，能夠發現該故障。

此外，在車輪用軸承上，不但設置上述變形儀等的荷載檢測用的傳感器，而且設置用于檢測車輪用軸承的旋轉角度、旋轉方向用的傳感器。在此場合，同樣對于該旋轉檢測用的傳感器，與荷載檢測用的傳感器相同，要求在增加成本的情況下進行安裝。另外，最好，荷載檢測用的、旋轉檢測用的兩個傳感器安裝容易，將兩個傳感器和對其檢測信號進行處理的電路連接的布線不復雜。

還有，車輪用軸承為在各種各樣的嚴酷的狀況下使用的汽車的組成部件。由此，為了適當地進行汽車的各種控制、車軸壽命、維修必要性的判斷等，必須事先正確地把握車軸用軸承的狀態。作為應事先把握車軸用軸承的狀態的事項，列舉有比如，旋轉的加速度的值是多少，按照什么樣的程度振動，水是否浸入軸承空間中等的情況。如果知道加速度，則可更加適合地進行汽車的控制。振動不但判斷軸承壽命，而且是最重要的因素之一。水的浸入在油脂的性能變差方面產生較大影響。如果能夠在不使檢測系統復雜的情況下，低成本地設置這些檢測車軸用軸承的狀態的機構，則是最好的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶有傳感器的車輪用軸承，其通過能夠在車輛上緊湊地設置荷載檢測用的傳感器與旋轉檢測用的傳感器、溫度檢測用傳感器、或檢測車輪用軸承的狀態的各種傳感器，實現能夠檢測作用于車輪上的荷載和車輪的旋轉；在與車輛用軸承的溫度變化沒有關系的情況下在平時以良好的靈敏度檢測作用于車輪上的荷載能夠檢測車輪用軸承的異常；能夠以良好的靈敏度檢測作用于車輛上的荷載中的任意者，批量生產時的成本低。