JP2004332796A - 荷重センサ内蔵車輪用軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】車両にコンパクトに荷重センサを設置できて、車輪にかかる荷重を検出できる荷重センサ内蔵車輪用軸受を提供する。
【解決手段】複列の転走面４が内周面に形成され外周に車体取付フランジ１ａを有する外方部材１と、この外方部材１の転走面４と対向する転走面５を形成した内方部材２とを設ける。両転走面４，５間に複列の転動体３を介在させて、車体に対して車輪１８を回転自在に支持する。上記車体取付フランジ１ａに設けられたボルト挿入孔２１の周囲に、上記フランジ１ａに作用する荷重を検出する荷重センサ９を設置する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車輪の軸受部分にかかる荷重を検出する荷重センサを内蔵した車輪用軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車におけるアンチロックブレーキシステムや車両走行姿勢の制御のために、センサを車輪用軸受に設けたものがある。このような車輪用軸受において、温度センサ、振動センサ等のセンサを設置し、回転速度の他に、自動車の運行に役立つ他の状態を検出できるようにしたものも提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４０９２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の走行時の姿勢制御は、車輪の回転速度だけでは良好な制御が難しい。そこで車両走行時に各車輪に作用する荷重から姿勢制御を図ることも考えられている。例えばコーナリングにおいては外側車輪に大きな荷重がかかり、また左右傾斜面走行では片側車輪に、ブレーキングにおいて前輪にそれぞれ荷重が片寄るなど、各車輪にかかる荷重は均等ではない。また、積載荷重不均等の場合にも各車輪にかかる荷重は不均等になる。このため、車輪にかかる荷重を随時検出できれば、その検出結果に基づき、事前にサスペンション等を制御することで、車両走行時の姿勢制御（コーナリング時のローリング防止、ブレーキング時の前輪沈み込み防止、積載荷重不均等による沈み込み防止等）を行うことが可能となる。
しかし、車輪に作用する荷重を検出するセンサの適切な設置場所がなく、荷重検出による姿勢制御の実現が難しい。
【０００５】
この発明は、このような課題を解消し、車両にコンパクトに荷重センサを設置できて、車輪にかかる荷重を検出できる荷重センサ内蔵車輪用軸受を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の荷重センサ内蔵車輪用軸受は、複列の転走面が内周面に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、上記外方部材と内方部材のうちの静止側の部材に、車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置したことを特徴とする。
この構成によると、車輪に作用する荷重が、外方部材と内方部材のうちの静止側の部材に設けられた荷重センサによって検出される。この荷重センサの出力変化を情報として取込み、サスペンション等を制御することにより、車両走行時の姿勢制御を行うことができる。上記荷重センサは車輪用軸受に設置されるため、車両にコンパクトに荷重センサを設置することができる。
【０００７】
この発明において、上記荷重センサが、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体として、磁歪素子または圧電素子を用いたものであっても良い。
磁歪素子または圧電素子を用いると、車体取付フランジの歪みなどから、車体取付フランジに作用する荷重の検出が容易に行える。
【０００８】
この発明において、上記外方部材が外周に車体取付フランジを有し、車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に、上記フランジに作用する荷重の検出によって上記車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置しても良い。
この構成の場合、外方部材の車体取付フランジに作用する荷重が、荷重センサによって検出される。車体取付フランジは、車輪に作用する荷重の変化が反映され易い箇所であり、上記荷重センサにより、車輪にかかる荷重の変化が検出できる。したがって、この荷重センサの出力変化を情報として取込み、サスペンション等を制御することにより、車両走行時の姿勢制御を行うことができる。上記荷重センサは、車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に設置するため、軸受外に設置空間を必要とせず、車両にコンパクトに荷重センサを設置することができる。
【０００９】
上記のように車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に荷重センサを設置する場合に、上記荷重センサが、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体を有し、この荷重感知体が上記ボルト挿入孔に挿入されるボルトに設けられたものであっても良い。
車体取付フランジを固定するボルトに作用する荷重は、車体取付フランジに作用する荷重によって変化する。そのため、上記ボルトに荷重感知体を設けることで、車体取付フランジに作用する荷重を検出することができる。ボルトに荷重感知体を設けた場合、車輪取付フランジに荷重感知体の設置のための加工を施すことが不要であり、荷重センサ内蔵車輪用軸受の構成が簡素化される。
【００１０】
上記のように車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に荷重センサを設置する場合に、上記荷重センサが１個であり、上記荷重センサの検出信号から荷重の大きさを検出する処理手段を設けても良い。また、上記車体取付フランジの複数箇所のボルト挿入孔に上記荷重センサを設置し、これら複数の荷重センサの検出信号から荷重の大きさと方向を検出する処理手段を設けても良い。
複数箇所のボルト挿通孔に荷重センサを設置した場合は、これら荷重センサの検出値の違いから、荷重の大きさだけでなく、荷重方向、例えば曲げ方向などが検出できる。
【００１１】
この発明において、上記荷重センサは、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体に初期予圧が加わるように設置しても良い。
荷重感知体の荷重と出力の関係は、必ずしも直線的でなく、一般的にはある程度の大きさの荷重範囲で、作用荷重に対する出力変化が安定する。そのため、荷重感知体に初期予圧が加わるように荷重センサを設置することにより、荷重センサを、その特性が安定した作動領域で使用することができ、正確な荷重検出が可能となる。また、初期予圧を加えることで、正負の両方向の荷重検出を行うことも可能である。
【００１２】
この発明において、上記荷重センサの荷重検出信号をワイヤレスで送信する送信手段を設けても良い。
このように構成することにより、荷重検出信号を取込む車体側の制御装置と荷重センサとの間の配線を省略でき、荷重センサの設置をよりコンパクトに行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図面と共に説明する。この実施形態は第３世代の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受に適用した例である。図２において、この車輪用軸受は、内周に複列の転走面４を有する外方部材１と、これら転走面４にそれぞれ対向する転走面５を有する内方部材２と、これら複列の転走面４，５間に介在させた複列の転動体３とを備える。この車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受とされていて、上記各転走面４，５は断面円弧状であり、各転走面４，５は接触角が背面合わせとなるように形成されている。転動体３はボールからなり、各列毎に保持器６で保持されている。
【００１４】
外方部材１は、固定側の部材となるものであって、図１のようにナックル１４に固定するための車体取付フランジ１ａを外周に有し、全体が一体の部材とされている。車体取付フランジ１ａは、車体（図示せず）に設置されたナックル１４に周方向複数箇所のボルト１９で締結される。車輪取付フランジ１ａのボルト挿入孔２１はねじ加工されおり、上記ボルト１９は、ナックル１４に設けられた貫通孔を貫通し、上記ボルト挿入孔２１に先端の雄ねじ部分が螺合する。ボルト挿入孔２１をねじ孔とする代わりに、単にボルト１９が挿通される孔とし、ナット（図示せず）でボルト１９を締め付けるようにしても良い。
内方部材２は、回転側の部材となるものであって、車輪取付フランジ２ａを有するハブ輪２Ａと、このハブ輪２Ａのインボード側の端部外径に嵌合した別体の内輪構成部材２Ｂと、等速ジョイント１５の外輪１５ａとで構成される。ハブ輪２Ａおよび内輪構成部材２Ｂに、各列の転走面５がそれぞれ形成される。ハブ輪２Ａの内径面には、等速ジョイント１５の外輪１５ａに一体に形成された軸部１６が挿通され、軸部１６にナットをねじ込むことで、外輪１５ａがハブ輪２Ａに連結される。ハブ輪２Ａの内径面はスプライン溝が形成されており、軸部１６とはスプライン嵌合する。車輪取付フランジ２ａは内方部材２のアウトボード側端部に位置しており、図１のように、車輪取付フランジ２ａに、ブレーキロータ１７を介して車輪１８がボルト２０で取付けられている。内輪構成部材２Ｂは、ハブ輪２Ａのインボード側端部に設けられた加締部でハブ輪２Ａに軸方向に締め付け固定される。内外の部材２，１間に形成される環状空間のアウトボード側およびインボード側の各開口端部は、それぞれ接触式のシール７，８で密封されている。
【００１５】
車体取付フランジ１ａに設けられたボルト挿入孔２１の周囲には、車体取付フランジ１ａに作用する荷重を検出する荷重センサ９が設置されている。この荷重センサ９の取付部（図１に符合Ａで示す）を拡大して図３に示す。荷重センサ９はリング状に構成され、ボルト挿入孔２１の開口縁に設けられた座繰り部２１ａ内に配置されている。荷重センサ９は、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体である磁歪素子１０と、この磁歪素子１０の透磁率等の電気的特性変化に応じてインダクタンスが変化する検出器であるコイル１１とでなり、このコイル１１を回路構成素子の１つとする処理回路１２（図６）が設けられている。磁歪素子１０は、リング状に形成されて外周に円周溝１０ａを有しており、この円周溝１０ａ内に上記コイル１１が配置されいてる。荷重感知体である磁歪素子１０は、初期予圧が加わるように設置される。例えば、ボルト１９を適正に締め付けた状態で、ナックル１４の表面と座繰り部２１ａの底面の間で磁歪素子１０に軸方向の圧縮荷重が作用するように、座繰り部２１ａの深さと磁歪素子１０の厚さの関係が設定される。このように、荷重感知体である磁歪素子１０に初期予圧が加わるように荷重センサ９を設置することで、荷重センサ９を、その入出力特性が安定した作動領域で使用することができ、正確な荷重検出が可能となる。また、正負の両方向の荷重の検出が行える。なお、荷重感知体としては、磁歪素子の他に圧電素子を用いても良い。その場合は、圧電素子が荷重感知体と検出器とを兼ねるものとなる。また、荷重センサ９はさらに他の変形例として、図４に示すように、荷重感知体である磁歪素子１０をボルト１９に設け、そのボルト１９の周囲にコイル１１を配置したものであっても良い。コイル１１はボルト挿入孔２１の座繰り部２１ａ内に収容される。磁歪素子１０は、例えばボルト１９の表層部に磁歪材を溶射したものとされる。
【００１６】
図５（Ａ）は、上記車体取付フランジ１ａの正面図を示す。車体取付フランジ１ａは外方部材２の外周に環状に形成され、その周方向の複数箇所にボルト挿入孔２１が設けられている。図５（Ａ）の例では、周方向の等配位置に４つのボルト挿入孔２１が形成されており、各ボルト挿入孔２１ごとに上記荷重センサ９が設けられている。図５において、荷重センサ９は、図を見易くするためにハッチングを付してある。車体取付フランジ１ａは、この他に、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）それぞれ示すように外方部材２の外周の周方向の複数箇所に個別に外径方向に突出させた複数の突片としたものであっても良い。図５（Ｂ）の車体取付フランジ１ａは４つの突片からなり、４つの各突片ごとにボルト挿入孔２１が形成され、それらの各ボルト挿入孔２１の周囲に上記荷重センサ９が設けられる。図５（Ｃ）の車体取付フランジ１ａは３つの突片からなり、３つの各突片ごとにボルト挿入孔２１が形成され、それらの各ボルト挿入孔２１の周囲に上記荷重センサ９が設けられる。なお、荷重センサ９は、上記の各例のように全てのボルト挿入孔２１に設ける他に、いずれかのボルト挿入孔２１に選択的に設けても良く、１個だけとしても良い。なお、車体取付フランジ１ａの形状は、ボルト挿入孔２１の個数にかわらずに、図５（Ａ）のように環状に形成しても、また複数の個別の突片として構成しても良い。
【００１７】
図６は、上記荷重センサ９の検出信号の処理手段となる処理回路１２の各例を示す。そのうち、図６（Ａ）は荷重センサ９が１個の場合の処理回路１２の構成例を示す。この処理回路１２では、抵抗Ｒ１とコイル１１とからなる第１の直列回路部３１と、２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３からなり第１の直列回路部３１に対して並列に接続される第２の直列回路部３２とに、発信器２２から交流電圧が印加される。コイル１１にかかる分割電圧は、整流器２３およびローパスフィルタ２４で直流電圧に変換されて、差動増幅器２５の第１入力端子に入力される。また、上記第２の直列回路部３２の抵抗Ｒ２にかかる電圧は、整流器２３およびローパスフィルタ２４で直流電圧に変換されて、差動増幅器２５の第２入力端子に基準電圧として入力され、上記コイル１１にかかる分割電圧を直流電圧に変換した値と上記基準電圧との差分が上記差動増幅器２５から出力される。荷重感知体である磁歪素子１０にかかる荷重により、磁歪素子１０の透磁率が変化することでコイル１１のインダクタンスが変化し、これに伴いコイル１１にかかる分割電圧が変化するので、その変化量だけ差動増幅器２５の出力が変化する。また、荷重センサ９が１個であるこの例の場合、差動増幅器２５は荷重の大きさ、つまり車体取付フランジ１ａの軸方向にかかる荷重のみを検出することになる。荷重センサ９の検出信号である上記差動増幅器２５の出力は、送信手段２６（図１）によって車体側に設けられた受信手段（図示せず）にワイヤレスで送信される。
【００１８】
図６（Ｂ）は荷重センサ９が２個の場合の処理回路１２の構成例を示す。この処理回路１２は、第１の荷重センサ９におけるコイル１１Ａと抵抗Ｒ１とからなる第１の直列回路部３１Ａと、第２の荷重センサ９におけるコイル１１Ｂと抵抗Ｒ４とからなり第１の直列回路部３１Ａと並列に接続される第２の直列回路部３１Ｂとに、発信器２２から交流電圧が印加される。第１の荷重センサ９におけるコイル１１Ａにかかる分割電圧は、整流器２３およびローパスフィルタ２４で直流電圧に変換されて差動増幅器２５の第１入力端子に入力される。また、第２の荷重センサ９におけるコイル１１Ｂにかかる分割電圧も、整流器２３およびローパスフィルタ２４で直流電圧に変換されて、差動増幅器２５の第２入力端子に入力される。差動増幅器２５はこれら２入力の差分を出力する。この出力は、荷重の傾き成分つまり、荷重方向（曲げ方向）を検出したものとなる。例えば、上記第１および第２の荷重センサ９が、図５（Ａ）における車体取付フランジ１ａの上部に配置されたものと下部に配置されたものとであると、作用荷重の上下方向の傾き成分が検出でき、また上記第１および第２の荷重センサ９が同図の左右に配置されてものであると、水平方向の荷重傾き成分が検出できる。さらに、上記２つの入力は、抵抗Ｒ６，Ｒ７を介して加算器２７に入力されて加算される。加算器２７による和出力は荷重の大きさ、つまり車体取付フランジ１ａの軸方向にかかる荷重を検出したものとなる。このように、荷重センサ９を複数個設置する場合には、荷重の大きさだけでなく、荷重方向（曲げ方向）を検出することができる。この場合も、これらの出力は、上記送信手段２６によって車体側の受信手段にワイヤレスで送信されることになる。
なお、荷重センサ９を４個設ける場合は、２つの荷重センサ９および処理回路１２からなる組を２組使用し、その１組は２つの荷重センサ９を上下に配置し、他の１組は２つの荷重センサを左右に配置することで、上下位置および左右位置での軸方向荷重および傾き成分（水平方向または垂直方向）を検出することができる。
【００１９】
図６（Ｃ）は荷重センサ９が３個の場合の処理回路１２の構成例を示す。この処理回路１２では、第１の荷重センサ９におけるコイル１１Ａと抵抗Ｒ１とからなる第１の直列回路部３１Ａと、第２の荷重センサ９におけるコイル１１Ｂと抵抗Ｒ４とからなる第２の直列回路部３１Ｂと、第３の荷重センサ９におけるコイル１１Ｃと抵抗Ｒ７からなる第３の直流回路部３１Ｃとが互いに並列に接続され、これら直列回路部３１Ａ〜３１Ｃに発信器２２から交流電圧が印加される。各荷重センサ９におけるコイル１１Ａ〜１１Ｃにかかる分割電圧は、各整流器２３およびローパスフィルタ２４で直流電圧に変換されて演算器２８に入力され、それら入力の加算値および差分値が出力される。加算値は車体取付フランジ１ａの軸方向にかかる荷重を検出したものとなり、差分値は荷重方向（曲げ方向）を検出したものとなる。演算器２８は、差分値につき、例えば第１ないし第３の荷重センサ９のうちの各２つの組毎の差分値を得るものとされ、これにより車体に対する上下および前後の荷重方向が検出される。この場合も、これらの出力は、上記送信手段２６によって車体側の受信手段にワイヤレスで送信されることになる。
【００２０】
このように、この実施形態の車輪用軸受では、外方部材１の車体取付フランジ１ａに設けられたボルト挿入孔２１の周囲に荷重センサ９を設置しているので、車両にコンパクトに荷重センサ９を設置でき、車体取付フランジ１ａに圧縮力や引張り力として荷重が作用したとき、荷重センサ９の出力が変化することから、車輪１８にかかる荷重の変化を検出できる。したがって、この荷重センサ９の出力変化を情報として取込み、事前にサスペンション等を制御することにより、車両走行時の姿勢制御、例えばコーナリング時のローリング防止、ブレーキング時の前輪沈み込み現象防止、左右傾斜面走行時の片寄り防止、積載荷重不均等による沈み込み防止等の制御を行うことができる。
【００２１】
また、上記荷重センサ９は、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体として、磁歪素子１０や圧電素子を用いているので、車体取付フランジ１ａの歪みなどから、作用荷重の検出が容易に感度良く行え、荷重検出信号の処理回路も図６のように簡単に構成できる。
【００２２】
さらに、図４のように、荷重センサ９の荷重感知体である磁歪素子１０をボルト１９に設けた場合は、ボルト挿入孔２１の周囲には検出器であるコイル１１だけを設ければよいので、荷重センサ９の設置をより一層コンパクトにできる。この場合、車体取付フランジ１ａに作用する荷重はナックルボルト１９を介して間接的に検出されることになる。
【００２３】
また、この実施形態では、荷重センサ９の荷重検出信号を送信手段２６（図１）によりワイヤレスで送信するようにしているので、荷重検出信号を取込む車体側の制御装置と荷重センサ９との間の配線を省略でき、荷重センサ９の設置をよりコンパクトに行うことができる。
【００２４】
図７は、この発明の他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第３世代の内輪回転タイプで、かつ従動輪支持用の車輪用軸受（ハブベアリング）である。上記実施形態の駆動輪支持用の場合と異なるのは、内方部材２のハブ輪２Ａに等速ジョイント１５が嵌合されていない点である。その他の構成は上記第１の実施形態の場合と同様である。ここで言う第１の実施形態は、図４〜図６等と共に説明した各部の変形例を含むものであり、上記各変形例は、図７の実施形態および図８以降の各図に示す実施形態においても適用できる。
【００２５】
図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第２．５世代の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受である。この場合、内方部材２は、ハブ輪２Ａと、このハブ輪２Ａの軸部の外周に嵌合する一対の分割型の内輪２Ｃ，２Ｄとを有する。各内輪２Ｃ，２Ｄの外周には各転動体列の転走面５，５がそれぞれ形成されている。ハブ輪２Ａの内径面には、第１の実施形態の場合と同様に等速ジョイントの軸部がスプライン嵌合により連結されるが、ここでは等速ジョイントは示していない。その他の構成は第１の実施形態の場合と同様である。
【００２６】
図９は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第２．５世代の内輪回転タイプで、かつ従動輪支持用の車輪用軸受である。図８の実施形態の駆動輪支持用の場合と異なるのは、内方部材２のハブ輪２Ａに等速ジョイントが嵌合されない点である。その他の構成は図８の実施形態の場合と同様である。
【００２７】
図１０は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第３世代の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受である。第１の実施形態の駆動輪支持用の場合と異なるのは、転動体３をボールから円すいころに変えて複列円すいころ軸受とした点である。その他の構成は第１の実施形態の場合と同様である。
【００２８】
図１１は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第３世代の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受である。図７の実施形態の従動輪支持用の場合と異なるのは、転動体３をボールから円すいころに替えて複列円すいころ軸受とした点である。その他の構成は図７の実施形態の場合と同様である。
【００２９】
図１２は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第２．５世代の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受である。図１０の実施形態の駆輪支持用の場合と異なるのは、内方部材２が、ハブ輪２Ａと、このハブ輪２Ａの軸部の外周に嵌合する一対の分割型の内輪２Ｃ，２Ｄからなる点であり、各内輪２Ｃ，２Ｄの外周には各転動体列の転走面５，５がそれぞれ形成されている。その他の構成は図１０の実施形態の場合と同様である。
【００３０】
図１３は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この荷重センサ内蔵車輪用軸受は、第２．５世代の内輪回転タイプで、かつ従動輪支持用の車輪用軸受である。図１２の実施形態の駆輪支持用の場合と異なるのは、内方部材２のハブ輪２Ａに等速ジョイントが嵌合されない点である。その他の構成は図１２の実施形態の場合と同様である。
【００３１】
なお、上記各実施形態は、荷重センサ９を、車体取付フランジ１ａに設けられたボルト挿入孔２１の周囲に設けた場合につき説明したが、この発明において、荷重センサ９は、外方部材１と内方部材２のうちの静止側の部材に設置すれば良く、各部に設置することができる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明の荷重センサ内蔵車輪用軸受は、複列の転走面が内周面に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、上記外方部材と内方部材のうちの静止側の部材に、車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置したため、車両にコンパクトに荷重センサを設置することができて、車輪にかかる荷重の検出が行える。
上記外方部材が外周に車体取付フランジを有し、上記車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に、上記フランジに作用する荷重の検出によって上記車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置した場合は、より一層コンパクトに荷重センサの設置が行える。
上記荷重センサを複数箇所のボルト挿入孔に設置した場合は、車輪にかる荷重の方向も検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受による駆動輪支持構造を示す断面図である。
【図２】同荷重センサ内蔵車輪用軸受の断面図である。
【図３】図１におけるＡ部の荷重センサ取付構造を示す拡大断面図である。
【図４】荷重センサ取付構造の他の例を示す拡大断面図である。
【図５】荷重センサが取付けられる外方部材における車体取付フランジの各例を示す正面図である。
【図６】荷重センサの個数に応じた処理回路の各構成例を示す回路図である。
【図７】この発明の他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受による従動輪支持構造を示す断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態にかかる荷重センサ内蔵車輪用軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
１…外方部材
１ａ…車体取付フランジ
２…内方部材
３…転動体
４，５…転走面
９…荷重センサ
１０…磁歪素子（荷重感知体）
１１…コイル（検出器）
１８…車輪
１９…ボルト
２１…ボルト挿入孔
２１ａ…座繰り部
２６…送信手段

Claims (8)

1. 複列の転走面が内周面に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、両転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受において、上記外方部材と内方部材のうちの静止側の部材に、車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置したことを特徴とする荷重センサ内蔵車輪用軸受。
2. 請求項１において、上記荷重センサが、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体として、磁歪素子または圧電素子を用いたものである荷重センサ内蔵車輪用軸受。
3. 請求項１または請求項２において、上記外方部材が外周に車体取付フランジを有し、上記車体取付フランジに設けられたボルト挿入孔の周囲に、上記フランジに作用する荷重の検出によって上記車輪に作用する荷重を検出する荷重センサを設置した荷重センサ内蔵車輪用軸受。
4. 請求項３において、上記荷重センサが荷重により電気的特性の変化する荷重感知体を有し、この荷重感知体が、上記ボルト挿入孔に挿入されるボルトに設けられたものである荷重センサ内蔵車輪用軸受。
5. 請求項３または請求項４において、上記荷重センサが１個であり、この荷重センサの検出信号から荷重の大きさを検出する処理手段を設けた荷重センサ内蔵車輪用軸受。
6. 請求項３または請求項４において、上記車体取付フランジの複数箇所のボルト挿入孔に上記荷重センサを設置し、これら複数の荷重センサの検出信号から荷重の大きさと方向を検出する処理手段を設けた荷重センサ内蔵車輪用軸受。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、上記荷重センサは、荷重により電気的特性の変化する荷重感知体に初期予圧が加わるように設置した荷重センサ内蔵車輪用軸受。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかにおいて、上記荷重センサの荷重検出信号をワイヤレスで送信する送信手段を設けた荷重センサ内蔵車輪用軸受。

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