[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2009年10月14日、申请号为日本特愿2009-237081号；与申请日为2009年10月23日、申请号为日本特愿2009-244303号；以及申请日为2009年12月25日、申请号为日本特愿2009-293815号申请的优先权，通过参照，其整体作为构成本申请的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及一种带有传感器的车轮用轴承，其内置有载荷传感器，用于检测作用于车轮的轴承部上的载荷。

背景技术

作为检测作用于汽车的各车轮上的载荷的技术，提出有一种带有传感器的车轮用轴承，其通过检测形变而检测载荷，该形变为：作为车轮用轴承的固定圈的外圈(外方部件)的法兰部外径面的形变(比如，专利文献1)。另外，人们还提出下述的车轮用轴承，其中，像图43那样，在车轮用轴承的外圈50上粘贴形变仪51，检测形变(比如，专利文献2)。

此外，本发明人等提出有一种带有传感器的车轮用轴承，其中，在轴承的固定圈上安装传感组件，该传感组件由形变发生部件和安装于形变发生部件上的形变传感器构成，该形变发生部件包括具有相对上述固定圈的至少两个部位的接触固定部，在邻接的接触固定部之间，在至少一个部位具有缺口部，在该缺口部配置上述形变传感器(比如，专利文献3)。

按照在专利文献3中公开的带有传感器的车轮用轴承，由于在伴随车辆的行驶，载荷作用于旋转圈上时，经由滚动体，固定圈产生变形，故该变形使传感组件产生形变。设置于传感组件上的形变传感器检测传感组件的形变。如果预先通过实验、模拟求出形变和载荷的关系，则可根据形变传感器的输出，检测作用于车轮上的载荷等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-098138号公报

专利文献2：日本特表2003-530565号公报

专利文献3：日本特开2007-57299号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中公开的技术中，检测因固定圈的法兰部的变形而产生的形变。但是，由于在固定圈的法兰部的变形中，在法兰面和转向节面之间，在作用超过静止摩擦力的力的场合，伴随有滑动，如果施加反复载荷，此时具有输出信号产生滞后现象的问题。

在专利文献2中公开的带有传感器的车轮用轴承中，在像图43那样，形变仪51粘贴于车辆用轴承的外圈50上的结构中，传感器相对外部环境没有受到保护。由此，具有在车辆行驶中跳起的小石等碰撞传感器，导致传感器发生破损，或覆盖泥盐水使传感器发生腐蚀的危险。另外，具有装配性的问题。

作为解决上述课题的方案，本发明人等提出图44、图46所示的方案。在图44的带有传感器的车轮用轴承中，在圆环状的保护罩52的内侧设置电子器件，形成圆环状传感装配件54，该电子器件包括：载荷检测用的多个传感组件53；对这些传感组件53的传感器的输出信号进行处理的信号处理用IC；将已处理的上述输出信号输出到轴承外部的信号缆线，经由密封部件55，将该传感装配件54按照与外圈56同心的方式安装于作为车轮用轴承的固定侧部件的比如外圈56的外周面上。

此外，在图46的带有传感器的车轮用轴承中，呈环状而连接图44的带有传感器的车轮用轴承中的上述电子器件，形成传感装配件64，将该传感装配件64按照与外圈65同心的方式安装于作为车轮用轴承的固定侧部件的比如外圈65的外周面上，并且通过朝向内侧而内径扩大的筒状的保护罩62覆盖该传感装配件64，将该保护罩62的内侧端嵌合于外圈65的外周面上，将保护罩62的外侧端经由弹性体的密封件66安装于外圈65的外周面上。

但是，在图44的方案的轴承中，传感装配件54的形状复杂，另外，保护罩52像图45(A)、图45(B)那样，经由铰链57呈对半分割形状，由此，具有密封性、装配性、成本上升的问题。

另外，在图46的方案的轴承中，必须将独立于保护罩62的密封件66安装在形成于作为固定侧部件的外圈65的外周面上的槽中，具有装配性、成本上升的问题。

在专利文献3中公开的带有传感器的车轮用轴承中，如果安装有传感组件的固定圈为比如第3代的车轮用轴承的外圈，则该外圈的转向节安装用法兰为复杂的形状，故具有受到其形状的影响，在传感组件的输出中产生检测误差的问题。