探测各排中滚动轴承的滚动元件（９ａ、９ｂ）的转速，然后基于所述转速获得轴向载荷或径向载荷。在这些载荷的作用方向偏移的情况下，在各排中的滚动元件的接触角（α↓［ａ］、α↓［ｂ］）响应该偏移而不同，或者用来检测各载荷的影响系数的数值基于转速而变化。此外，轮毂（２）的转速被测量（１５ａ、２７）。与防抱死制动系统（ＡＢＳ）、牵引力控制系统（ＴＣＳ）、车辆稳定性控制系统（ＶＳＣ）一同使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据本专利技术的用于滚动轴承装置的载荷测量装置涉及在滚动轴承装置中的改进，该滚动轴承装置用于支撑诸如汽车、铁路车辆、各种运输车等的移动体上的轮子，所述改进例如用于通过测量施加到该滚动轴承装置上的载荷来确保移动体的运行稳定性。
技术介绍
例如，车辆的轮子经由双排角接触滚珠轴承利用悬挂系统支承。而且，为了确保车辆的运行稳定性，采用了诸如防抱死制动系统(ABS)或牵引力控制系统(TCS)、车辆稳定性控制系统(VSC)等的稳定车辆运行的系统。为了控制这种稳定车辆运行的系统，需要诸如车轮转速、从各个方向施加到车体上的加速度等的各种信号。于是为了执行更高的控制，在一些情况下，优选地知道经由轮子施加到滚动轴承上的载荷(径向载荷和轴向载荷中的一个或者两者)的大小。鉴于这种情况，在JP-A-2001-21577中阐述了配备有载荷测量装置的滚动轴承装置，该载荷测量装置能够测量径向载荷。在现有技术中的该第一示例中配备有载荷测量装置的滚动轴承装置测量径向载荷，并如图17所示构成。轮毂2是轮子安装并固定在其上的旋转环，并且该轮毂对应于内环等同部件，该轮毂被支承在是静止环的外环1的内径侧上，所述外环利用悬挂系统被支承，并且对应于外环等同部件。该轮毂2具有轮毂主体4和内环6。该轮毂主体4在沿轴向的外端部上具有旋转侧凸缘3，轮子安装在凸缘3上(其中“沿轴向的外侧”意味着在装配到车辆上的状态下沿着宽度方向的外侧。在本说明书和权利要求书中均如此解释。)。这种内环6被装配到该轮毂主体4的内端部上(其中“沿轴向的内侧”意味着在装配到车辆上的状态下沿着宽度方向的中心侧。在本说明书和权利要求书中均如此解释。)，然后用螺母5固定。然后，多个滚动元件9a、9b分别被设置在双排外环滚道7、7和双排内环滚道8、8之间，所述外环滚道分别作为静止侧滚道形成在外环1的内周表面上，所述内环滚道分别作为旋转侧滚道形成在轮毂2的外周表面上，从而轮毂2可在外环1的内径侧上旋转。沿着轴向、在几乎垂直于该外环1的顶端部的方向上，沿径向穿过外环1的装配孔10在外环1的中间部分中形成。然后，将用作载荷测量传感器的圆形杆状(棒状)位移传感器11装配到装配孔10中。该位移传感器11是非接触型的，并且设置到顶端表面(下端表面)的探测表面紧密面向沿轴向被装配并固定到轮毂2的中间部分上的传感器环12的外周面。当探测表面与传感器环12的外周面之间的距离发生变化时，该位移传感器11响应该变化而输出信号。在滚动轴承装置配置有如上所述现有技术的载荷测量装置时，施加到可基于位移传感器11的探测信号获得滚动轴承装置上的载荷。尤其是，利用车辆的悬挂系统支承的外环在车辆自重的作用下被向下推动，而支承并固定有车轮的轮毂2趋于仍旧保持在其原来的位置上。因此，在重量增大的任何时候，所述外环1的中心和轮毂2的中心之间的偏移由于外环1和轮毂2和滚动元件9a、9b之间的弹性变形而增大。于是随着重量的增加，设置到外环1的顶端部分上的位移传感器11的探测表面与传感器环12的外周面之间的距离变短。因此，如果位移传感器11的探测信号被传送给控制器，施加到包括该位移传感器11的滚动轴承装置上的径向载荷可从一关系式、图、或者先前从实验等获得的类似物进行计算。根据以这种方式获得的施加到相应滚动轴承装置上的载荷，不仅ABS能正确地受控，而且可以将承载状态的故障通知驾驶者。在这种情况下，图17所示的现有技术的结构使得除了施加到滚动轴承装置上的载荷以外还可以探测到轮毂2的转速。为此，将传感器转子13装配并固定到内环6的内端部上，并且利用安装到外环1的内端开口部分上的盖子14支承转速传感器15。于是转速传感器15的探测端与转子13的探测部分经由一探测间隙相对。在配备有如上所述转速传感器的该滚动轴承装置的操作中，在传感器转子13与其上固定有轮子的轮毂2一起旋转，然后传感器转子13经过转速传感器15的探测部分的紧密附近时，该转速传感器15的输出改变。转速传感器15的输出的频率以与轮子的转数成比例的方式变化。因此，能通过将转速传感器15的输出信号馈送到未示出的控制器来正确控制ABS或TCS。配备有现有技术结构中的上述第一示例的载荷测量装置的滚动轴承装置用于测量施加到滚动轴承装置上的径向载荷。而且，用来测量施加到滚动轴承装置上的轴向载荷的结构在JP-A-3-209016等中公开，并且在现有技术中是公知的。图18示出了配备有上述在JP-A-3-209016中公开并且用于测量轴向载荷的滚动轴承装置。在现有技术结构的第二示例的情况下，用来支承轮子的旋转侧凸缘3a设置到作为旋转环和内环等同部件的轮毂2a的外端部的外周面上。而且，用来将外环1a支承/固定到构成悬挂系统的转向节16上的旋转侧凸缘17设置到作为静止环和外环等同部件的外环1a的外周面上。于是，多个滚动元件9a、9可旋转地设置在双排外环滚道7、7与双排内环滚道8、8之间，所述外环滚道在外环1a的内周面上形成，所述内环滚道分别在轮毂2a的外周面上形成，因此轮毂2a被可旋转地支承在外环1a的内径侧上。另外，载荷传感器20被固定在静止侧凸缘17的内侧表面上的多个位置处，以便围绕螺纹孔19，螺栓18拧入该螺纹孔19中以分别连接静止侧凸缘17和转向节16。在外环1a被支承/固定到转向节16上的情况下，这些载荷传感器20位于转向节16的外侧面与静止侧凸缘17的内侧面之间。在现有技术上述第二示例的用于滚动轴承装置的载荷测量装置的情况下，在轴向载荷施加在未示出的轮子和转向节16上的任何时候，转向节16的外侧面与静止侧凸缘17的内侧面沿着轴向从两个表面相互抵靠相应的载荷传感器20强力推动。因此，可以通过将从这些载荷传感器20获得的测量值相加来探测到施加在轮子和转向节16之间的轴向载荷。而且，在JP-B-62-3365中，虽然未示出，但公开了基于外环等同部件的振动频率获取滚动元件的转速并测量施加到滚动轴承上的轴向载荷的方法，所述外环上的一部分的刚性降低。在上述图17所示的现有技术的第一示例的情况下，通过利用位移传感器11探测外环1和轮毂2在径向方向上的偏移来测量施加到滚动轴承装置上的载荷。在这种情况下，因为径向方向的偏移量非常小，因此必须使用高精度的传感器作为位移传感器11来以优良的精度测量该载荷。由于高精度非接触型传感器很昂贵，因此不可避免地配备有该载荷测量装置的滚动轴承装置的整体成本增加。而且，在如上图18所示的现有技术的第二示例的情况下，载荷传感器20应用的数量必须与用来将外环1a支承/固定到转向节16上的螺栓18一样多。因此，由于存在该情况以及载荷传感器20本身很贵的上述情况，因此不可避免地配备有该载荷测量装置的整个滚动轴承装置的成本相当大地增加。而且，由于外环等同部件中的一部分的刚性必须降低以使用如上述JP-B-62-3365所述的方法，因此可能确保外环等同部件的耐用性变得困难。
技术实现思路
鉴于上述情况作出本专利技术，本专利技术的目的是提供一种用于滚动轴承装置的载荷测量装置，即使在施加到滚动轴承装置上的径向载荷或轴向载荷作用方向偏移的情况下，该装置也能够通过减小载荷偏移对载荷变化与各排中滚动元件的转速改变量之间的关系的影响，来以优良的精度测量载荷。每个用于滚动轴承装置的载荷测量装置包括静止环、旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于滚动轴承装置的载荷测量装置，包括：静止环；与所述静止环同心布置的旋转环；多个滚动元件，它们可旋转地设置在静止侧滚道和旋转侧滚道之间以至少在两排之间分别指向相互地沿相反方向的接触角，所述滚道以两排或者多排分别形 成在静止环和旋转环的相对部分上；至少一对转速传感器，用于分别探测在两排中的滚动元件的转速，其中该滚动元件的接触角的方向相互不同；以及计算器，用于基于从转速传感器馈送的探测信号来计算施加在静止环与旋转环之间的载荷；其中 滚动元件的接触角在各排中相互不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野浩一郎，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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