[發(fā)明專利]帶有傳感器的車輪用軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880117200.8
• 申請(qǐng)日: 2008-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN101868706A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 磯部浩;西川健太郎;高橋亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NTN株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00;B60B35/18;F16C19/18;F16C41/00
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專利事務(wù)所 11216
• 代理人: 劉激揚(yáng)

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2007年11月27日，申請(qǐng)?zhí)枮槿毡咎卦?007-305300的申請(qǐng)和申請(qǐng)?zhí)枮槿毡咎卦?007-305302的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其整體作為通過參照而構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分進(jìn)行引用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)置有檢測作用于車輪的軸承部上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(shù)

作為檢測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，在軸承的固定圈上安裝傳感器組件，該傳感器組件由形變發(fā)生部件和安裝于該形變發(fā)生部件上的形變傳感器形成，上述形變發(fā)生部件具有相對(duì)上述固定圈的至少2個(gè)部位的接觸固定部，在鄰對(duì)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，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，固定圈變形，由此，該變形使傳感器組件產(chǎn)生形變。設(shè)置于傳感器組件上的形變傳感器檢測傳感器組件的形變。如果預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)、模擬而求出形變和荷載的關(guān)系，則可根據(jù)該形變傳感器的輸出，檢測作用于車輪上的荷載等。

此外，作為這種相關(guān)技術(shù)，人們提出有通過檢測作為車輪用軸承的固定圈的外圈的法蘭部外徑面的形變，檢測荷載的帶有傳感器的車輪用軸承(比如，專利文獻(xiàn)2)。另外，人們還提出有在車輪用軸承的外圈上粘貼形變儀，檢測形變的車輪用軸承(比如，專利文獻(xiàn)3)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-057299號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2002-098138號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特表2003-530565號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

如上述專利文獻(xiàn)1的帶有傳感器的車輪用軸承那樣，在將具有缺口部的形變發(fā)生部件固定于軸承的固定圈上的場合，形變集中于缺口部的角部。由此，即使在沒有達(dá)到于作為檢測部的形變傳感器的安裝部產(chǎn)生塑性變形的程度的形變量的情況下，仍具有在缺口部的角部產(chǎn)生塑性變形的可能性。如果產(chǎn)生這樣的塑性變形，則具有軸承的固定圈的變形無法正確地傳遞給傳感器組件，無法進(jìn)行正確的形變的測定的問題。另外，由于形變集中于缺口部的角部，故還具有上述檢測部的形變分布產(chǎn)生差異，形變傳感器的定位對(duì)測定結(jié)果造成大大影響的問題。

在專利文獻(xiàn)2中公開的技術(shù)中，檢測由固定圈的法蘭部的變形產(chǎn)生的形變。但是，在固定圈的法蘭部的變形中，在法蘭面和轉(zhuǎn)向節(jié)面之間，在作用超過靜止摩擦力的力的場合，伴隨有滑動(dòng)，由此，如果反復(fù)施加荷載，則具有在輸出信號(hào)中產(chǎn)生遲滯(hysteresis)的問題。

比如，在相對(duì)車輪用軸承，某方向的荷載變大的場合，在固定圈法蘭面和轉(zhuǎn)向節(jié)面之間，由于在最初，靜止摩擦力大于荷載，故不滑動(dòng)，但是，如果超過某值，則大大超過靜止摩擦力而滑動(dòng)。如果在該狀態(tài)減小荷載，則在最初，仍因靜止摩擦力不滑動(dòng)，但是如果為某值，則滑動(dòng)。其結(jié)果是，如果要在產(chǎn)生該變形的部分推算荷載，則在輸出信號(hào)中產(chǎn)生圖14那樣的遲滯。如果產(chǎn)生遲滯，則檢測分辨率降低。

另外，如專利文獻(xiàn)3那樣，在外圈上貼有形變儀，由此，具有裝配性的問題。

此外，在檢測作用于車輪用軸承上的上下方向的荷載Fz的場合，由于相對(duì)荷載Fz的固定圈變形量小，故形變量也小，在上述技術(shù)中，檢測靈敏度降低，無法以良好的精度檢測荷載Fz。

于是，本發(fā)明人等開發(fā)了作為解決上述課題的方案的、由下述的方案構(gòu)成的帶有傳感器的車輪用軸承。該帶有傳感器的車輪用軸承中的車輪用軸承包括在內(nèi)周形成多排的滾動(dòng)面的外方部件；在外周形成與上述滾動(dòng)面面對(duì)的滾動(dòng)面的內(nèi)方部件；介設(shè)于兩個(gè)部件的面對(duì)的滾動(dòng)面之間的多排滾動(dòng)體，該軸承以可自由旋轉(zhuǎn)的方式將車輪支承于車體上。在上述外方部件和內(nèi)方部件中的固定側(cè)部件的外徑面上，設(shè)置1個(gè)以上的傳感器組件，該傳感器組件具有形變發(fā)生部件和傳感器，該形變發(fā)生部件具有接觸而固定于該外徑面上的2個(gè)接觸固定部和位于該2個(gè)接觸固定部之間的缺口部，該傳感器安裝于該形變發(fā)生部件上，檢測該形變發(fā)生部件的形變。

但是，在這樣的方案的場合，如果按照形變集中于形變發(fā)生部件的一部分上的方式，在形變發(fā)生部件上設(shè)置多個(gè)缺口部，則形變發(fā)生部件的形狀復(fù)雜，在批量生產(chǎn)性、成本的方面具有問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種帶有傳感器的車輪用軸承，其可避免形變集中于傳感器組件中的形變發(fā)生部件的缺口部角部的情況，可正確地檢測作用到車輪上的荷載，批量生產(chǎn)性優(yōu)良。