JP2017015680A - Bearing device having load sensor - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向荷重を回転支持する軸受に作用する圧縮方向の荷重を検出する簡易かつ安価で、さらに耐久性を有する構造の荷重センサ付軸受装置を提供し、車両の過積載を防止する。【解決手段】懸架装置に取り付けられたマウント90と連結される内側シリンダ8と、内側シリンダ60に取り付けられる外側シリンダ60と、内側シリンダ8の円筒部19の外周面と外側シリンダ60の最小内径面63に嵌合され、鉛直方向に摺動可能に配設される外輪25とによって環状空間40が形成され、この環状空間40内に、測定流体Rを充填した流体嚢70が配設され、外側シリンダ60に一体に備えた圧力センサ44の検出部45が、流体嚢70内に臨んでおり、ピストン機能を有する外輪25によって押圧された流体嚢70内の圧力変化が検出される。【選択図】図4To provide a bearing device with a load sensor having a simple and inexpensive structure for detecting a load in a compression direction acting on a bearing that rotatably supports an axial load, and having a durable structure, and prevents overloading of a vehicle. An inner cylinder connected to a mount attached to a suspension device, an outer cylinder attached to the inner cylinder, an outer peripheral surface of a cylindrical portion of the inner cylinder, and a minimum inner diameter surface of the outer cylinder. An annular space 40 is formed by the outer ring 25 fitted to 63 and slidably arranged in the vertical direction, and a fluid bladder 70 filled with the measurement fluid R is disposed in the annular space 40, and The detection unit 45 of the pressure sensor 44 provided integrally with the cylinder 60 faces the fluid sac 70, and the pressure change in the fluid sac 70 pressed by the outer ring 25 having a piston function is detected. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、軸受を圧縮する方向の荷重を計測する技術で、特に自動車の懸架装置に組込みタイヤ荷重を計測する荷重センサ付き軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a technique for measuring a load in a direction in which a bearing is compressed, and particularly to a bearing device with a load sensor that measures a tire load built into a suspension system of an automobile.
自動車、特に、種々の荷物などを運搬するトラックやバンなどの商用車において、法定積載量を超えて道路を通行する不法な過積載が社会問題となっている。これは、一度にたくさんの荷物を運搬したほうが運送費を少なくできるからである。 In vehicles, especially commercial vehicles such as trucks and vans that carry various kinds of luggage, illegal overloading that passes the road beyond legal load capacity has become a social problem. This is because the transportation cost can be reduced by transporting many packages at once.
しかし、このような過積載は次のような種々の問題を招く虞を有しており、避けなければならないものである。
(1)過積載により自動車の運動性能が低下したり、構成部品が破損したりする虞があるため、事故の原因となることがある。例えば、車軸(ハブ)の破損、タイヤの破損(バースト)、制動距離が長くなりブレーキが過熱して効きにくくなる、車両が横転し易くなるなど、事故等を招く要因を多数有している。
(2)過積載により道路の損傷が激しくなるため、道路のメンテナンス費用が掛かる。
However, such overloading may cause various problems as described below and should be avoided.
(1) The motor performance of the automobile may be reduced or the components may be damaged due to overloading, which may cause an accident. For example, there are many factors that cause accidents such as breakage of an axle (hub), breakage of a tire (burst), a braking distance becomes long and the brake is overheated and hardly works, and the vehicle easily rolls over.
(2) Road maintenance costs will be incurred due to severe road damage caused by overloading.
このような過積載の防止が困難となっている原因は多々あるが、その内の一つには、積載重量が運転手あるいは同乗者などから容易に認識できないということにある。
すなわち、従来、車両の荷重測定(積載重量測定)は、台秤に測定対象の車両を載せて行っていた。
しかし、台秤の設置は、施設が大がかりで広い設置スペースを必要とするため、及び設置コストが嵩むため、設置できる台秤の台数が制限され多くの車両を測定することなど物理的にも無理があった。
There are many reasons why it is difficult to prevent such overloading, but one of them is that the load weight cannot be easily recognized by the driver or passengers.
That is, conventionally, vehicle load measurement (load weight measurement) has been performed by placing a vehicle to be measured on a platform scale.
However, the installation of the platform scale is physically unreasonable because the facility is large and requires a large installation space, and the installation cost increases, so the number of platforms that can be installed is limited and many vehicles are measured. It was.
そこで、昨今では、特許文献1などに開示されているように、車両自体に搭載して荷重を測定することを可能とした簡易的な荷重測定装置が多々提案されている。 Therefore, recently, as disclosed in Patent Document 1 and the like, many simple load measuring devices that can be mounted on a vehicle and measure a load have been proposed.
例えば、特許文献1に開示の先行技術は、車両の荷重が掛かることで伸縮する被荷重部材の異なる取付箇所に2つの溶着部分が溶着されるベースアッシーと、該ベースアッシーにより支持され、前記車両に掛かる荷重の変化により前記2つの溶着部分が接近離間する方向に前記ベースアッシーが伸縮することで出力が変化する圧縮歪検出用センサ素子と、該圧縮歪検出用センサ素子の出力を増幅するアンプが実装された回路基板とで構成し、圧縮歪を検出することにより荷重測定する簡易的な荷重測定装置である。 For example, in the prior art disclosed in Patent Document 1, a base assembly in which two welded portions are welded to different mounting positions of a member to be loaded that expands and contracts when a vehicle load is applied, and the vehicle is supported by the base assembly, A compression strain detection sensor element whose output changes as the base assembly expands and contracts in a direction in which the two welded portions approach and separate due to a change in load applied to the amplifier, and an amplifier that amplifies the output of the compression strain detection sensor element Is a simple load measuring device that measures a load by detecting compressive strain.
しかし、従来のこの種の荷重測定装置にあっては、特許文献1のように構成が複雑でかつ回路基板やアンプなどを備える必要があるためコスト高を招いていた。また、これら荷重測定装置が衝撃を受け易い箇所に備えられるため、回路基板やアンプなどに支障を来す虞もあった。 However, the conventional load measuring device of this type is complicated in configuration as in Patent Document 1, and requires a circuit board, an amplifier, and the like, resulting in high costs. In addition, since these load measuring devices are provided in places where they are easily subjected to impact, there is a possibility that the circuit board, the amplifier and the like may be hindered.
そこで本願の発明者等は、懸架装置における車体との取付部近傍に組み込まれている軸受装置に着目し、懸架装置に掛かる圧縮方向荷重を計測し得る簡易かつ安価で耐久性に優れた荷重センサ付き軸受装置を提供することで上記問題点を解消することに成功した。 Therefore, the inventors of the present application pay attention to a bearing device incorporated in the vicinity of the attachment portion of the suspension device with the vehicle body, and can easily measure a load in the compression direction applied to the suspension device. We have succeeded in solving the above problems by providing a bearing device with a bearing.
本発明は従来技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、軸方向荷重を回転支持する軸受に作用する圧縮方向の荷重を検出する簡易かつ安価で、さらに耐久性を有する構造の荷重センサ付軸受装置を提供し、車両の過積載を防止することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to detect a load in the compression direction that acts on a bearing that rotatably supports an axial load. An object of the present invention is to provide a bearing device with a load sensor having a structure that is inexpensive and has durability, and prevents overloading of a vehicle.
この目的を達成するために、第1の本発明は、車両側に固定される取付部に連結される円環部と、前記円環部よりも小径で、前記円環部の下面から突出して備えられる円筒部とからなる第一の部材と、
前記円筒部よりも大径に形成され、前記円筒部の外方で、前記円環部と一体に配設される環状の第二の部材と
前記第一の部材の前記円筒部の筒軸方向端部に一体に固定されて車輪側に配設される第三の部材と、
前記第一の部材と第三の部材との間に介在され、前記円筒部を軸中心にして軸方向荷重を回転支持する一対の軸受軌道輪と、
前記一対の軸受軌道輪間に組み込まれる転動体とを含み、
前記第一の部材の前記取付部寄りに配設される軸受軌道輪は、前記第一の部材の前記円筒部の外周面と、前記第二の部材の内周面とに嵌合されて筒軸方向に摺動可能に配設され、
前記第一の部材と前記第二の部材、及び前記取付部寄りの軸受軌道輪との間には、柔軟かつ耐久性を有する材料で形成され、測定流体を密封した流体嚢が隙間なく配設されており、
前記流体嚢は、前記軸受軌道輪の筒軸方向の移動によって前記測定流体に掛かる圧力が変化可能で、
前記流体嚢には、前記測定流体の圧力変化を検出し得る圧力センサが接続されていることを特徴とする荷重センサ付軸受装置としたことである。
In order to achieve this object, the first aspect of the present invention includes an annular portion connected to a mounting portion fixed to the vehicle side, a smaller diameter than the annular portion, and protruding from the lower surface of the annular portion. A first member comprising a cylindrical portion provided;
An annular second member that is formed larger in diameter than the cylindrical portion and is disposed integrally with the annular portion outside the cylindrical portion, and a cylinder axial direction of the cylindrical portion of the first member A third member fixed integrally to the end and disposed on the wheel side;
A pair of bearing races interposed between the first member and the third member, and rotatably supporting an axial load around the cylindrical portion as an axis;
Rolling elements incorporated between the pair of bearing race rings,
The bearing race disposed near the mounting portion of the first member is fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the first member and the inner peripheral surface of the second member to form a cylinder. It is arranged to be slidable in the axial direction,
Between the first member, the second member, and the bearing race near the mounting portion, a fluid sac formed of a flexible and durable material and sealed with a measurement fluid is disposed without a gap. Has been
The fluid sac can change the pressure applied to the measurement fluid by the movement of the bearing race in the cylinder axis direction,
A pressure sensor capable of detecting a change in pressure of the measurement fluid is connected to the fluid sac, thereby providing a bearing device with a load sensor.
第2の本発明は、前記第1の本発明において、前記第一の部材は懸架装置を構成する内側シリンダで、
前記第二の部材は懸架装置を構成する外側シリンダで、
前記第三の部材は懸架装置を構成し、スプリングの一端が突き当たる座金で、
前記一対の軸受軌道輪は、前記内側シリンダの円筒部の外周面と、前記外側シリンダの内周面とに嵌合されて筒軸方向に摺動可能に配設される外輪と、前記座金に一体に嵌合されて配設される内輪であって、軸方向荷重を回転支持し、
前記流体嚢は、前記内側シリンダの円環部下面と円筒部外面と外側シリンダの内面、及び前記外輪との間で形成される環状空間部内に隙間なく配設されており、
前記圧力センサは、前記環状空間部内に臨む外側シリンダの内面にて、検出部を前記流体嚢内に臨ませていることを特徴とする荷重センサ付軸受装置としたことである。
In a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first member is an inner cylinder constituting a suspension device.
The second member is an outer cylinder constituting a suspension device,
The third member constitutes a suspension device and is a washer against which one end of the spring abuts,
The pair of bearing race rings includes an outer ring that is fitted to an outer peripheral surface of a cylindrical portion of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder and is slidably disposed in a cylinder axis direction, and the washer. It is an inner ring that is integrally fitted and arranged to support the axial load in rotation.
The fluid bladder is disposed without a gap in the annular space formed between the lower surface of the annular portion of the inner cylinder, the outer surface of the cylindrical portion, the inner surface of the outer cylinder, and the outer ring,
The pressure sensor is a bearing device with a load sensor, characterized in that the detection portion faces the fluid pouch on the inner surface of the outer cylinder facing the annular space.
第3の本発明は、前記第1の本発明又は前記第2の本発明において、前記一対の軸受軌道輪の一方に、中空円環状のピストンが形成されていることを特徴とする荷重センサ付軸受装置としたことである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention or the second aspect of the invention, a hollow annular piston is formed on one of the pair of bearing races. This is a bearing device.
本発明によれば、軸方向荷重を回転支持する軸受に作用する圧縮方向の荷重を検出する簡易かつ安価で、さらに耐久性を有する構造の荷重センサ付軸受装置を提供でき、車両の過積載を防止することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a bearing device with a load sensor having a simple and inexpensive structure for detecting a load in a compression direction acting on a bearing that rotatably supports an axial load, and having a durable structure. It is possible to prevent.
以下、本発明の荷重センサ付軸受装置の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
本実施形態では、本発明の荷重センサ付軸受装置を自動車の懸架装置(サスペンション)に用いた実施の一形態を示す。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
Hereinafter, an embodiment of a bearing device with a load sensor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, an embodiment in which the load sensor-equipped bearing device of the present invention is used in an automobile suspension device (suspension) is shown. The present embodiment is an embodiment of the present invention, and is not construed as being limited thereto. The design can be changed within the scope of the present invention.
図1乃至図5は本発明の荷重センサ付軸受装置の第一実施形態を示す図で、図6は、自動車(例えば、トラックやバンなどの小型商用車など)に備えられる懸架装置1に本実施形態の荷重センサ付軸受装置を組み込んだ形態を示すもので、図7は本発明の荷重センサ付軸受装置の他の実施形態(第二実施形態)を示す。図8乃至図14は第三実施形態、図15乃至図19は第四実施形態、図20及び図21は第五実施形態を示す。なお、図6に示す懸架装置1は、各実施形態の荷重センサ付軸受装置の構成がそれぞれ異なることを除けば共通の構成であり、それぞれの実施形態にて援用される。 FIGS. 1 to 5 are views showing a first embodiment of a bearing device with a load sensor according to the present invention. FIG. 6 shows a suspension device 1 provided in an automobile (for example, a light commercial vehicle such as a truck or a van). FIG. 7 shows another embodiment (second embodiment) in which the load sensor-equipped bearing device of the embodiment is incorporated. FIG. 7 shows another embodiment (second embodiment) of the load sensor-equipped bearing device of the present invention. 8 to 14 show a third embodiment, FIGS. 15 to 19 show a fourth embodiment, and FIGS. 20 and 21 show a fifth embodiment. The suspension device 1 shown in FIG. 6 has a common configuration except that the configuration of the load sensor-equipped bearing device of each embodiment is different, and is used in each embodiment.
図示は省略するが、例えば、懸架装置1の上側は、取付部(マウント)90を介して自動車の本体フレーム(クロスメンバ)に固定され、下側はフレームに枢着されたロア・アームを介してアクスル(車軸)に固定される。
なお、図6に示す懸架装置1は、本発明の荷重センサ付軸受装置を組み込んだ以外は周知の構成であって、特に本実施形態に限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
図6中、符号2はショックアブソーバ、符号4はコイルスプリングを示す。以下、本発明の特徴的部分である荷重センサ付軸受装置について説明し、それ以外の懸架装置の構成についての説明は省略する。
「第一実施形態」
Although not shown in the drawings, for example, the upper side of the suspension device 1 is fixed to a body frame (cross member) of the automobile via a mounting portion (mount) 90, and the lower side is connected to a lower arm pivotally attached to the frame. Fixed to the axle.
The suspension device 1 shown in FIG. 6 has a known configuration except that the load sensor-equipped bearing device of the present invention is incorporated, and is not particularly limited to the present embodiment, and is designed within the scope of the present invention. It can be changed.
In FIG. 6,
"First embodiment"
荷重センサ付軸受装置は、圧縮方向の軸方向荷重を回転自在に支持する転がり軸受装置であって、懸架装置1を構成している。 The bearing device with a load sensor is a rolling bearing device that rotatably supports an axial load in the compression direction, and constitutes a suspension device 1.
荷重センサ付軸受装置は、車両側に固定される取付部(マウント)90に連結される第一の部材(内側シリンダ)8と、鉛直方向(図中矢印100で示す方向)に直交する水平方向(図中矢印200で示す方向)で前記第一の部材(内側シリンダ)8に取り付けられる第二の部材(外側シリンダ)60と、前記第一の部材(内側シリンダ)8に取り付けられて車輪側に配設され、鉛直方向(図中矢印100で示す方向)でコイルスプリング4の一端5が突き当たる第三の部材(座金)23と、前記第一の部材(内側シリンダ)8と第三の部材(座金)23との間に介在される相対回転可能な一対の軸受軌道輪(外輪25及び内輪35)と、前記一対の軸受軌道輪(外輪25及び内輪35)間に組み込まれる複数個の転動体(鋼球)38と、前記複数個の転動体38を保持する保持器39と、前記第一の部材(内側シリンダ)8と、前記第二の部材(外側シリンダ)60と、前記第一の部材(内側シリンダ)8寄りの軸受軌道輪(外輪25)との間で形成される環状空間40と、環状空間40内に配設される流体嚢70と、流体嚢70内の圧力変化を検出する圧力センサ44で構成されている(図1乃至図6参照。)。
The bearing device with a load sensor includes a first member (inner cylinder) 8 connected to a mounting portion (mount) 90 fixed to the vehicle side, and a horizontal direction perpendicular to the vertical direction (direction indicated by
第一の部材(内側シリンダ)8は、取付部(マウント)60と連結される円環部9と、円環部9の下面から一体に突出する円筒部19で構成されている。
図中符号7は、取付部(マウント)90に備えられ、図示しない車両(車体)側と懸架装置1を締結するボルトである。
The first member (inner cylinder) 8 includes an
円環部9は、中心に貫通孔13を有する円環状に形成され、上面には取付部(マウント)90を連結する連結面部11を備え、下面には側周面から連続して切り欠き形成され、第二の部材(外側シリンダ)60を取り付ける段差状の取付環状部10と、取付環状部10から水平方向(図中矢印200で示す方向)で円環中心軸方向に向けて連続して形成され、環状空間40を構成する環状下面14とで構成されている。
取付環状部10は、段差状に形成されていることから、第二の部材(外側シリンダ)60を取り付ける際の位置決めが容易かつ確実になし得る(図1乃至図2参照。)。
The
Since the mounting
円筒部19は、前記円環部9の下面から前記貫通孔13と同軸状に同一内径で第二貫通孔20を備えた所定外径の円筒状に突出形成されている(図2参照。)。
円筒部19は、環状下面14よりも小径の外径を有し、環状下面14よりも鉛直方向(図中矢印100で示す方向)に突出して形成されている。
すなわち、円筒部19は環状下面14の内径から連続して鉛直方向(図中矢印100で示す方向)で下方に向けて所定長さで突出して形成されている。
図中3は、前記円筒部19の第二貫通孔20と、前記円環部9の貫通孔13を貫通して一体に取り付けられるショックアブソーバ2のピストンロッドである。
The
The
That is, the
In the figure,
第二の部材(外側シリンダ)60は、例えばアルミ材等からなり、前記第一の部材(内側シリンダ)8の取付環状部10に取付固定される環状本体部61と、環状本体部61の外周面所定位置に一体に備えられるセンサ連結部18とで構成されている(図2参照。)。
The second member (outer cylinder) 60 is made of, for example, an aluminum material, and has an annular
環状本体部61は、前記円筒部19よりも大径で、かつ短尺の円筒状に形成されており、その内周側に、前記第一の部材(内側シリンダ)8の取付環状部10に合致して連結可能な環状の段差部62を形成している。
環状本体部61の内周には、前記段差部62よりも内方に位置している小径の内面(最小内径面)63が形成されている。
The annular
A small-diameter inner surface (minimum inner diameter surface) 63 is formed on the inner periphery of the annular
センサ連結部18は、環状本体部61の外周面所定位置に水平方向(図中矢印200で示す方向)に一体に設けられている。
センサ連結部18は、その外端面18bから環状本体部61の内周面にわたって貫通するセンサ配設孔18aが形成され、所定のセンサ(圧力センサ44)が配設される。
The
The
センサ連結部18は、環状本体部61と一体成形であってもよく、別体成形でその後一体に固定されるものであってもよく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。このセンサ連結部18の形状などは特に限定されず任意である。
また、環状本体部61が、所定のセンサ(圧力センサ44)を直接配設可能に構成されているものであれば、センサ配設孔18aを環状本体部61に直接形成し、本実施形態のようなセンサ連結部18を突設しなくてもよい。
The
Further, if the annular
本実施形態では、第二の部材(外側シリンダ)60を、第一の部材(内側シリンダ)8と別体に形成して取付固定することによって一体に構成している実施の一形態であるが、第二の部材(外側シリンダ)60は、第一の部材(内側シリンダ)8と一体に形成するものであってもよく本発明の範囲内である。
この場合において、一体に形成された第二の部材の任意箇所に前記センサ配設孔18aを直接設けることもでき、本発明の範囲内である。
This embodiment is an embodiment in which the second member (outer cylinder) 60 is formed integrally with the first member (inner cylinder) 8 by being separately formed and fixed. The second member (outer cylinder) 60 may be formed integrally with the first member (inner cylinder) 8 and is within the scope of the present invention.
In this case, the
外輪25は、鉛直方向(図中符号100で示す方向)及び水平方向(図中矢印200で示す方向)に肉厚な円環状(中空円環状とも言う)に形成され、その鉛直方向で下面側(底面側)に外輪軌道28を形成するとともに、鉛直方向で上面側(平面側)には断面視で半円状の第二溝部54が円環状に設けられている(図2参照。)。
外輪25の内径は、前記円筒部19の外周面(外径)21に摺動可能に外嵌される内径を有し、外輪25の外径は、前記第二の部材(外側シリンダ)60の内周面(最小内径面)63に摺動可能に内嵌される外径を有している。
すなわち、外輪25には、前記円筒部19の外周面(外径)21と、前記第二の部材(外側シリンダ)60の内周面(最小内径面)63に摺動するピストンが一体に設けられている(外輪25はピストン機能を有するとも言う。)。
The
The inner diameter of the
That is, the
第三の部材(座金)23は、第一の部材(内側シリンダ)8の円筒部19の筒軸方向端部22に一体に固定されて車輪側に配設され、鉛直方向でコイルスプリング4の一端5が突き当たるフランジ部24が水平方向に円環状に突出して設けられている(図4及び図6参照。)。
The third member (washer) 23 is integrally fixed to the cylinder axial
内輪35は、前記座金23のフランジ部24の外面24aに取付固定されている。内輪35は、円環状に形成され、その鉛直方向で外面側(外輪軌道28と相対向する上面側)に内輪軌道37を形成している。
The
従って、前記外輪25と内輪35は、それぞれの相対向する外輪軌道28と内輪軌道37に、保持器39を介して複数個の転動体(鋼球)38を組み込んで、前記したように第一の部材(内側シリンダ)8と座金23との間に配設して軸方向荷重(図中符号100で示す鉛直方向と同じ方向の荷重)を回転支持する。
Therefore, the
環状空間(油圧室)40は、第一の部材(内側シリンダ)8の環状下面14、円筒部19の外周面21、外輪25の外周面(外径面)30、そして第二の部材(外側シリンダ)60の最小内径面63とによって形成される環状の空間であって、流体嚢70を配設する。
また、本実施形態では、第一の部材(内側シリンダ)8の環状下面14にて円環状に設けられた断面視で半円状の第一溝部52と、外輪25の上面側(平面側)27にて円環状に設けられた断面視で半円状の第二溝部54とを備えており、これら第一溝部52と第二溝部54とで形成される環状の空間52a,54aが、断面視矩形の空間本体40aとともに、本実施形態の環状空間40を構成している。すなわち、本実施形態によれば、環状空間40は、第一溝部52と第二溝部54によって形成されている円環状の空間52a,54aと、円環状の空間52a,54aにそれぞれ連通状に設けられている空間本体40aとで構成された所定の空間が形成されている。
そして、この環状空間40には、所定の流体(作動油などの測定流体)Rが封入された流体嚢70が配設されている。
The annular space (hydraulic chamber) 40 includes an annular
In the present embodiment, the semicircular
In the
流体嚢(油嚢)70は、例えば柔軟な樹脂材で円環状に形成され、内部に作動油などの流体Rが封入されている。
流体嚢70は、環状空間40内の形状に合致して隙間なく配置されるように、前記環状空間40と同一形状に形成されており、圧縮力が加わると流体嚢70内の圧力が変化する。
例えば本実施形態では任意の流体(作動油)Rが気泡なく一杯に封入されている。また、本実施形態では、外周面の所定箇所に、センサ(圧力センサ44)の検出部45を流体嚢70の内部空間内に臨ませる検出部接続部71が備えられている。すなわち、検出部接続部71には流体嚢70の内部空間と連通する通孔71aが形成されている。
The fluid sac (oil sac) 70 is formed in an annular shape with, for example, a flexible resin material, and a fluid R such as hydraulic oil is enclosed therein.
The
For example, in this embodiment, an arbitrary fluid (hydraulic oil) R is completely filled without bubbles. Further, in the present embodiment, a detection
流体嚢70の材質は、柔軟で耐久性(耐寒性・耐摩耗性・耐油性)がある素材であれば良く、特に限定解釈されるものではないが、本発明に適した流体嚢70の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET:Polyethylene terephthalate)、ポリカーボネート(PC:Polycarbonate)、ゴム材等を代表例としてあげることが可能である。
The material of the
流体嚢70と圧力センサ44との接続は、流体嚢70から流体(作動油)Rが漏れないよう接続することが必要である。
The
例えば本実施形態では、流体嚢70の検出部接続部71を、流体嚢70の外周面から外方に向けて拡開する漏斗状に構成し、この漏斗状の検出部接続部61を、第二の部材(外側シリンダ)60のセンサ連結部18内に収容し、第二の部材(外側シリンダ)60の内面と、圧力センサ44の外面とで緊密に挟み込むことで封止している。
特に、本実施形態では、第二の部材(外側シリンダ)60の内面と圧力センサ44の先端外面に、それぞれテーパ部65,44aを設け、圧力センサ44のねじ44bを締め上げることによって、第二の部材(外側シリンダ)60の内面と圧力センサ44の先端外面とで流体嚢70の検出部接続部71を挟み込むことによって緊密に封止する構造を採用して流体(作動油)Rの漏洩を確実に阻止している(図5参照)。
For example, in the present embodiment, the detection
In particular, in the present embodiment,
また、本発明の荷重センサ付き軸受装置が使用される箇所は、本実施形態のように路面に近いということが特に想定される。すなわち、このような箇所は、路面からの泥水、塵、埃、砂利などの異物の跳ね返りなどが多い環境下であると言える。流体嚢70内に泥水や砂利などの異物が侵入したりすると、正確な圧力検出が成し得ないという虞も考えられるが、本実施形態によれば、上述のとおり緊密な封止構造を採用しているため、流体(作動油)Rの漏洩阻止とともに、異物の侵入防止が有効に図ることができるため、このような問題も生じ得ない。
Further, it is particularly assumed that the place where the bearing device with a load sensor of the present invention is used is close to the road surface as in this embodiment. That is, it can be said that such a location is in an environment where there are many rebounds of foreign matters such as muddy water, dust, dust, and gravel from the road surface. If foreign matter such as muddy water or gravel enters the
圧力センサ44は、前記環状空間40内に配設されている流体嚢70内の流体Rの圧力変化を検出し得るものであり、前記第二の部材(外側シリンダ)60のセンサ連結部18を介して一体に接続配置されており、検出部45を前記流体嚢70内と連通させ、検出部45の先端検出面を流体嚢70内に臨ませている。
本実施形態では、圧力センサ44の検出部45をセンサ連結部18のセンサ配設孔18aに挿入した後、圧力センサ44の突き当てフランジ面部46を前記外端面18bに当接させて密着固定させることができる。
The
In the present embodiment, after the detecting
圧力センサ44は、例えば、圧力を測定し、これを電圧信号に変換して伝送される周知構造のものが適宜本発明の範囲内において選択使用されるものであり、特に限定解釈はされず、本発明の範囲内で最適なものが適宜選択可能である。
For the
本発明によれば、懸架装置1の車両側に配設される軸受装置に改良を加えることにより、軸受に作用する圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)の荷重を計測する荷重測定装置として機能させることができた。
すなわち、前記のように構成することで、軸受軌道輪の外輪25を圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)に移動するピストンとして機能させ、軸受に圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)の荷重が作用すると、外輪(ピストン)25が、第一の部材(内側シリンダ)8の円筒部19及び第二の部材(外側シリンダ)60の最小内径面63に摺接しつつ、円筒部19と最小内径面63との間の環状の空間40に押し込まれる。
これにより、環状空間40内に配設され、流体(作動油)Rが封入された流体嚢70が、ピストンとして機能する外輪25によって圧縮され、流体嚢70内の圧力が上昇する。
流体嚢70内の圧力と軸方向荷重には比例関係があるため、前記流体嚢70内の圧力変化を前記圧力センサ44で計測することで、懸架装置1に掛かる圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)荷重を計測できる。ちなみに、計測したデータ(結果)は、車内などに配設したデジタル表示画面などにて確認することが可能である。
「第二実施形態」
According to the present invention, the load in the compression direction (the same direction as the vertical direction indicated by the
That is, by configuring as described above, the
Thereby, the
Since there is a proportional relationship between the pressure in the
"Second embodiment"
図7は、本発明荷重センサ付軸受装置の他の実施形態(第二実施形態)を示す。 FIG. 7 shows another embodiment (second embodiment) of the bearing device with a load sensor of the present invention.
本発明の荷重センサ付き軸受装置が使用される箇所は、本実施形態の懸架装置1のように路面に近いところであるということが想定される。すなわち、このような箇所は、路面からの泥水、塵、埃、砂利など異物の跳ね返りなどが多い環境下であると言えるため、環状空間40内にこれら異物が入り込む虞がないとも言い得ない。
本発明の第一実施形態によれば、このような異物が環状空間40内に入り込んでも、流体(作動油)Rは流体嚢70内に収容されて直接流体(作動油)Rに影響を及ぼすことはない。しかし、これら異物が、仮に環状空間40内に多量に侵入して流体嚢70を圧迫したと想定すると、正確な圧力検出が成し得ないという虞も考えられる。
そこで本実施形態では、環状空間40内に泥水や砂利、粉塵などの異物が入り込まないように密封性を高めている。具体的には、次の通りである。なお、密封性を高めた以外は第一実施形態と同一であるため同一箇所に同一符号を付して説明は省略する。
The place where the bearing device with a load sensor of the present invention is used is assumed to be close to the road surface like the suspension device 1 of the present embodiment. That is, since it can be said that such a location is an environment in which foreign matter such as muddy water, dust, dust, and gravel is rebounded from the road surface, it cannot be said that there is no possibility that these foreign matters enter the
According to the first embodiment of the present invention, even if such foreign matter enters the
Therefore, in the present embodiment, the sealing performance is improved so that foreign matters such as muddy water, gravel, and dust do not enter the
外輪25の内周面(内径面)29および外周面(外径面)30には、それぞれ環状のシール溝31,32を設けてそれぞれ密封シール(例えば図示したOリングなど)33,34を配設している。
例えば、本実施形態では、円筒部19の外周面21に密封シール(内側シール)33を接触させて外輪25と円筒部19との間を密封し、第二の部材60の最小内径面63の内周面63aに密封シール(外側シール)34を接触させて外輪25と最小内径面63との間を密封している。
すなわち、本実施形態では、外輪25と円筒部19との嵌め合せの隙間領域(内側シール33までの嵌め合せ領域)41、外輪25と最小内径面63の内面63aとの間の嵌め合せ領域(外側シール34までの嵌め合せ領域)43によって、外部と遮蔽した密封状態に構成されている。
なあ、内側シール33と外側シール34は、環状空間40の内部に泥水、塵や埃などの異物を侵入させない構造であればよく特に限定はされない。
「第三実施形態」
On the inner peripheral surface (inner diameter surface) 29 and outer peripheral surface (outer diameter surface) 30 of the
For example, in the present embodiment, a sealing seal (inner seal) 33 is brought into contact with the outer
That is, in this embodiment, a gap region (a fitting region up to the inner seal 33) 41 between the
The inner seal 33 and the
"Third embodiment"
図8乃至図14は、本発明荷重センサ付軸受装置の他の実施形態(第三実施形態)を示す。 8 to 14 show another embodiment (third embodiment) of the bearing device with a load sensor of the present invention.
本実施形態の荷重センサ付軸受装置は、車両側に固定される取付部(マウント)90に連結されるセンサベース110と、鉛直方向(図中矢印100で示す方向)に直交する水平方向(図中矢印200で示す方向)で前記センサベース110に取り付けられる外側シリンダ122、及び内側シリンダ135と、車輪側に配設され、鉛直方向(図中矢印100で示す方向)でコイルスプリング4の一端5が突き当たる座金23と、前記センサベース110と座金23との間に介在され相対回転可能な一対の軸受軌道輪(外輪25及び内輪35)と、前記一対の軸受軌道輪(外輪25及び内輪35)間に組み込まれる複数個の転動体(鋼球)38と、前記複数個の転動体38を保持する保持器39と、前記センサベース110の下面側で、前記外輪(ピストン)25と対向する位置に設けられた油室(作動油封入領域)114と、前記センサベース110の内面と前記外輪(ピストン)25との間に介在されて前記油室(作動油封入領域)114を封入するダイヤフラム129と、前記油室(作動油封入領域)114内の圧力変化を検出する圧力センサ134で構成されている(図8乃至図14参照。)。
取付部(マウント)90は第一実施形態と同じで、図中符号7は、取付部(マウント)90に備えられ、図示しない車両(車体)側と懸架装置1を締結するボルトである。
The bearing device with a load sensor according to the present embodiment includes a
The attachment portion (mount) 90 is the same as that of the first embodiment, and
センサベース110は、取付部(マウント)90と連結される円環部111と、円環部111の下面から一体に突出する円筒119で構成されている。
The
円環部111は、中心に貫通孔112を有する円環状に形成され、上面には取付部(マウント)90を連結する連結面部113を備え、下面には油室(作動油封入領域)114を構成する環状凹部113が形成されている。また、円環部111の外周面には、圧力センサ134を連結するセンサ連結部133が形成されている。
The
円環部111の下面における環状凹部113の内周側と外周側には、それぞれ周方向に等間隔で設けられた連結孔を備えている。
外周側の連結孔は、外側シリンダ122とボルト125を介して連結する第一の連結孔117であって、内周側の連結孔は、シール用座面139のストッパ突起140を連結する第二の連結孔118である。
On the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
The connection hole on the outer peripheral side is a
円筒部119は、前記円環部111の下面から前記貫通孔112と同軸状に同一内径で第二貫通孔120を備えた所定外径の円筒状に突出形成されている(図9参照。)。
円筒部119は、円環部111の下面よりも小径の外径を有し、円環部111の下面の内径から連続して鉛直方向(図中矢印100で示す方向)で下方に向けて所定長さで突出して形成されている。
また、円筒部119の下端寄りの外周には、内側シリンダ135が螺合可能なネジ部121が形成されている。
The
The
Further, on the outer periphery near the lower end of the
外側シリンダ122は、前記センサベース110の円環部111の外周に嵌合可能な環状壁部123を上端外周縁に備え、前記円環部111の外周よりも小径で、前記円筒部119の外径よりも大径で、前記円筒部119の外径と平行な第三貫通孔124を同軸状に有した短尺円筒体に形成されている(図8及び図9参照。)。
The
また、本実施形態では、外周面から下方に向けて下り傾斜状の環状漏斗面126を設けており、この環状漏斗面126から上端面にわたって鉛直方向に貫通するボルト孔127を複数設けている(図8及び図9参照。)。
このボルト孔127は、ダイヤフラム129に設けた第一挿通孔130を介してセンサベース110の縁環部111の下面の第一の連結孔117にボルト125を固着することにより、ダイヤフラム129をセンサベース110と外側シリンダ122とで緊密に挟持させる役割を有している。
また、本実施形態では、外側シリンダ122の環状壁部123とセンタベース110の円環部111の外周面とは、鉛直方向で緊密に嵌り合う嵌合部(印籠構成部)137を構成している。
In the present embodiment, a downwardly inclined
The
Further, in the present embodiment, the
油室(作動油封入領域)114は、センサベース110の円環部111の内面側で、外輪(ピストン)25と対向する位置に設けられた環状凹部113と、この環状凹部113を密閉するダイヤフラム129とで構成されている。
油室114内には、任意の流体(作動油)Rが気泡なく一杯に封入されており、油室114は、ダイヤフラム129に圧縮力が加わると内圧が変化する。
The oil chamber (hydraulic oil sealing region) 114 includes an
Arbitrary fluid (hydraulic oil) R is completely filled in the
環状凹部113は、断面視で半円状の連続した環状に形成されている。
環状凹部113の所定位置には、油室114内に封入される作動油などの流体Rが入り込む通孔が形成されており、通孔は、円環部111の側面に設けられたセンサ連結部133へと連通している。
The
A through hole into which a fluid R such as hydraulic oil sealed in the
ダイヤフラム129は、センサベース110の下面と略同一の外径及び内径を有する薄肉円環状に形成されている。ダイヤフラム129の材質は、柔軟で耐久性(耐寒性・耐摩耗性・耐油性)がある素材であれば良く、特に限定解釈されるものではないが、例えば、ニトリルゴム・テフロン(登録商標)・クロロプレンゴム・ふっ素ゴム・エチレンプロピレンゴムなど、流体の特質に合った材料を選択する。
The
また、本実施形態では、ダイヤフラム129の上面と下面にわたって貫通するストッパ挿通用の挿通孔が形成されている。外径側には、外径に沿って周方向に等間隔で、外側シリンダ122とセンサベース110とをボルト125を介して固定する際に使用される第一挿通孔130が形成され、内径側には、内径に沿って周方向に等間隔で、シール用座面139とセンタベースとをシール座面のストッパ突起140を介して固定する際に使用される第二挿通孔131が形成されている。
なお、本実施形態では、第一挿通孔130と第二挿通孔131のそれぞれの孔内周に金属リング132を取り付けて補強している。
Further, in this embodiment, an insertion hole for inserting a stopper penetrating the upper surface and the lower surface of the
In the present embodiment, a
ダイヤフラム129と円環部111の下面とは、油室114内から流体Rが漏れないように緊密に突き合わされていることが必要である。本実施形態では、ボルト125とストッパ突起140とで緊密に固着することによって漏れ防止を図っている。
The
センサ連結部133は、センサベース110の円環部111の外周面所定位置に、外周面から内方に向けて水平方向(図中矢印200で示す方向)に一体に設けられ、所定のセンサ(圧力センサ134)が配設される。
本実施形態では、筒状に凹設され、環状凹部113に設けられた通孔と連通されている。
センサ連結部133と圧力センサ134とは、流体(作動油)Rが漏れないようシール性を高めて緊密に接続することが必要である。
The
In this embodiment, it is recessed in a cylindrical shape and communicates with a through hole provided in the
The
圧力センサ134は、前記油室114内の流体Rの圧力変化を検出し得るものであり、円環部111のセンサ連結部133を介して一体に接続配置されており、検出部45を前記油室114内と連通させ、検出部45の先端検出面を油室114内に臨ませている。
The
圧力センサ134は、例えば、圧力を測定し、これを電圧信号に変換して伝送される周知構造のものが適宜本発明の範囲内において選択使用されるものであり、特に限定解釈はされず、本発明の範囲内で最適なものが適宜選択可能である。
For the
内側シリンダ135は、円環状に形成され、前記センサベース110の円筒部119の外周に嵌合可能な内径と、外輪の内径に摺接可能な外径を有する円環状に形成されている。また、本実施形態では、センサベース110の円筒部119の下端外周のネジ部121と螺合可能なネジ部136を内周面に形成している。
本実施形態において、センサベース110の円筒部119の外周と、内側シリンダ135の内径とは鉛直方向で緊密に嵌り合う嵌合部(印籠構成部)138を構成している。
The
In the present embodiment, the outer periphery of the
図中符号139は、内側シリンダ135の上端面とセンサベース110の下面との間に介在されるシール用座面であって、上面には、前記ダイヤフラム129の第二挿通孔131を挿通して前記センサベース110の下面に設けられた第二の連結孔118に連結されるストッパ突起140を突設している。このストッパ突起140は、シール用座面139の回り止めとしての機能を有している。
このシール用座面139は、前記内側シリンダ135をセンサベース110の円筒部119の下面に螺合することによって強固に押上げてセンサベース110と内側シリンダ135との間に緊密に密着できるため、油室114内の流体漏れを防止し得る。
The sealing
外輪25は、鉛直方向(図中符号100で示す方向)及び水平方向(図中矢印200で示す方向)に肉厚な円環状(中空円環状とも言う)に形成され、その鉛直方向で上面側(平面側)は平坦面に形成するとともに、下面側(底面側)に外輪軌道28を形成している。
The
外輪25の内径は、前記内側シリンダ135の外周面(外径)に摺動可能に外嵌される内径を有し、外輪25の外径は、前記外側シリンダ122の内周面(内径)に摺動可能に内嵌される外径を有している。すなわち、このような構成を有していることにより、本実施形態の外輪25は、内側シリンダ135の外周面(外径)と、外側シリンダ122の内周面(内径)との間で形成される環状の空間141内に摺動可能に配設され、外輪25の上方に備えられている油室114のダイヤフラム129を押圧するピストンとして機能している。
なお、図中、符号142,143は、内側シリンダ135の外周面(外径)との間、及び外側シリンダ122の内周面(内径)との間をシールするシール部材、本実施形態では外方からの異物侵入を阻止するOリングが採用されている。なお、本実施形態では、内側シリンダ135の外周面(外径)との間をシールする第一のOリング142と、外側シリンダ122の内周面(内径)との間をシールする第二のOリング143の配設位置が、鉛直方向で上下にずれている。
The inner diameter of the
In the drawing,
座金23は、鉛直方向でコイルスプリング4の一端5が突き当たるフランジ部24が水平方向に円環状に突出して設けられている(図8及び図9参照。)。
The
内輪35は、前記座金23のフランジ部24の外面24aに取付固定されている。内輪35は、円環状に形成され、その鉛直方向で外面側(外輪軌道28と相対向する上面側)に内輪軌道37を形成している。
The
従って、前記外輪25と内輪35は、それぞれの相対向する外輪軌道28と内輪軌道37に、保持器39を介して複数個の転動体(鋼球)38を組み込んで、前記したように内側シリンダ135と座金23との間に配設して軸方向荷重(図中符号100で示す鉛直方向と同じ方向の荷重)を回転支持する。
Therefore, the
本実施形態によれば、第一実施形態と同様に、懸架装置1の車両側に配設される軸受装置に改良を加えることにより、軸受に作用する圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)の荷重を計測する荷重測定装置として機能させることができる。
すなわち、前記のように構成することで、軸受軌道輪の外輪25を圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)に移動するピストンとして機能させ、軸受に圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)の荷重が作用すると、外輪(ピストン)25が、内側シリンダ135の外径面及び外側シリンダ122の内径面に摺接しつつ、前記外径面と内径面との間の環状の空間141内で上方に押し込まれる。
これにより、ダイヤフラム129が、ピストンとして機能する外輪25によって圧縮され、油室114内の圧力が上昇する。
油室114内の圧力と軸方向荷重には比例関係があるため、前記油室114内の圧力変化を前記圧力センサ134で計測することで、懸架装置1に掛かる圧縮方向(図中矢印100で示す鉛直方向と同じ方向)荷重を計測できる。ちなみに、計測したデータ(結果)は、車内などに配設したデジタル表示画面などにて確認することが可能である。
「第四実施形態」
According to this embodiment, as in the first embodiment, the compression direction acting on the bearing (the vertical direction indicated by
That is, by configuring as described above, the
As a result, the
Since there is a proportional relationship between the pressure in the
"Fourth embodiment"
図15乃至図19は、本発明荷重センサ付軸受装置の他の実施形態(第四実施形態)を示す。
本実施形態では、第三実施形態において説明した外側シリンダ122の環状壁部123をさらに鉛直方向で上方に高く立ち上げるとともに、その内面にネジ部144を設けている。そして、センサベース110の円筒部119の外周にも、前記環状壁部123のネジ部144が螺合可能なネジ部145を設けている。
このように外側シリンダ122の環状壁部115をセンサベース110の円筒部119に螺合させるものとすれば、ダイヤフラム129を圧着して固定することが可能となり、油室114内の流体漏れをさらに防止することができる。さらに、第三実施形態で説明した内側シリンダ135とセンサベース110の円筒部119との螺合による圧着固定と併せて採用すれば、さらなる油室114内の漏れ防止が行い得る。
また、本実施形態では、シール用座面として図18に示す形態のものを採用している。すなわち、大径部139aと小径部139bとを有し、それぞれにストッパ突起140を突設してなるシール用座面を使用している。
「第五実施形態」
15 to 19 show another embodiment (fourth embodiment) of the bearing device with a load sensor of the present invention.
In this embodiment, the
If the
Further, in the present embodiment, the one shown in FIG. 18 is adopted as the sealing seat surface. That is, a sealing seat surface having a large-
"Fifth embodiment"
図20乃至図21は、本発明荷重センサ付軸受装置の他の実施形態(第五実施形態)を示す。 20 to 21 show another embodiment (fifth embodiment) of the bearing device with a load sensor of the present invention.
本実施形態では、第三実施形態のゴム製のダイヤフラム129に代えて金属製のダイヤフラム150を用いた実施の一形態である。例えば、本実施形態では、ステンレス製の薄肉円環状に形成されている金属製ダイヤフラム150を想定している。
In the present embodiment, a
また、金属製ダイヤフラム150は、本実施形態では、凹状に窪んだ円環状の窪み部151が形成されており、この窪み部151がセンサベース110側の環状凹部113と相対向して油室114を構成している。
なお、本実施形態に用いられるダイヤフラム150はステンレス製に限定されることなく、本発明の作用効果を有効に発揮し得る金属製タイヤフラムであればよく本発明の範囲内で設計変更可能である。
Further, in this embodiment, the
The
また、外側シリンダ122の環状壁部123とセンタベース110の円環部111の外周面とで構成されている嵌合部(印籠構成部)137において、前記環状壁部123を内側(センサベース110の軸芯方向)に向けて折り曲げることによりカシメることで油室114内の流体漏れを防止するものとしてもよい。
本実施形態のその他の構成及び作用効果は第一実施形態及び第三実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
Further, in the fitting portion (indicator constituting portion) 137 formed by the
Since other configurations and operational effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment and the third embodiment, detailed description thereof is omitted.
本発明は、本実施形態に示す構成からなる懸架装置に係らず、軸受装置を構成要素としている他の構成からなる懸架装置にも利用可能である。 The present invention is not limited to the suspension device having the configuration shown in the present embodiment, and can be used for a suspension device having another configuration including the bearing device as a component.
1 懸架装置
2 ショックアブソーバ
3 ロッド
4 コイルスプリング
8 内側シリンダ(第一の部材)
9 円環部
14 環状下面(下面)
19 円筒部
21 外周面
23 座金(第三の部材)
25 外輪(軸受軌道輪)
38 転動体
40 環状空間
44 圧力センサ
45 検出部
60 外側シリンダ(第二の部材)
63 最小内径面(内面)
63a 内面
70 流体嚢
90 取付部(マウント)
1
9
19
25 Outer ring (bearing race)
38
63 Minimum inner diameter surface (inner surface)
Claims (3)
前記円筒部よりも大径に形成され、前記円筒部の外方で、前記円環部と一体に配設される環状の第二の部材と
前記第一の部材の前記円筒部の筒軸方向端部に一体に固定されて車輪側に配設される第三の部材と、
前記第一の部材と第三の部材との間に介在され、前記円筒部を軸中心にして軸方向荷重を回転支持する一対の軸受軌道輪と、
前記一対の軸受軌道輪間に組み込まれる転動体とを含み、
前記第一の部材寄りに配設される軸受軌道輪は、前記第一の部材の前記円筒部の外周面と、前記第二の部材の内周面とに嵌合されて筒軸方向に摺動可能に配設され、
前記第一の部材と前記第二の部材、及び前記取付部寄りの軸受軌道輪との間には、柔軟かつ耐久性を有する材料で形成され、測定流体を密封した流体嚢が隙間なく配設されており、
前記流体嚢は、前記軸受軌道輪の筒軸方向の移動によって前記測定流体に掛かる圧力が変化可能で、
前記流体嚢には、前記測定流体の圧力変化を検出し得る圧力センサが接続されていることを特徴とする荷重センサ付軸受装置。 A first member comprising an annular part connected to an attachment part fixed to the vehicle side, and a cylindrical part provided with a smaller diameter than the annular part and protruding from the lower surface of the annular part;
An annular second member that is formed larger in diameter than the cylindrical portion and is disposed integrally with the annular portion outside the cylindrical portion, and a cylinder axial direction of the cylindrical portion of the first member A third member fixed integrally to the end and disposed on the wheel side;
A pair of bearing races interposed between the first member and the third member, and rotatably supporting an axial load around the cylindrical portion as an axis;
Rolling elements incorporated between the pair of bearing race rings,
The bearing ring disposed closer to the first member is fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the first member and the inner peripheral surface of the second member, and slides in the cylinder axis direction. Movably arranged,
Between the first member, the second member, and the bearing race near the mounting portion, a fluid sac formed of a flexible and durable material and sealed with a measurement fluid is disposed without a gap. Has been
The fluid sac can change the pressure applied to the measurement fluid by the movement of the bearing race in the cylinder axis direction,
A load sensor-equipped bearing device, wherein a pressure sensor capable of detecting a pressure change of the measurement fluid is connected to the fluid bladder.
前記第二の部材は懸架装置を構成する外側シリンダで、
前記第三の部材は懸架装置を構成し、スプリングの一端が突き当たる座金で、
前記一対の軸受軌道輪は、前記内側シリンダの円筒部の外周面と、前記外側シリンダの内周面とに嵌合されて筒軸方向に摺動可能に配設される外輪と、前記座金に一体に嵌合されて配設される内輪であって、軸方向荷重を回転支持し、
前記流体嚢は、前記内側シリンダの円環部下面と円筒部外面と外側シリンダの内面、及び前記外輪との間で形成される環状空間部内に隙間なく配設されており、
前記圧力センサは、前記環状空間部内に臨む外側シリンダの内面にて、検出部を前記流体嚢内に臨ませていることを特徴とする請求項1に記載の荷重センサ付軸受装置。 The first member is an inner cylinder constituting a suspension device,
The second member is an outer cylinder constituting a suspension device,
The third member constitutes a suspension device and is a washer against which one end of the spring abuts,
The pair of bearing race rings includes an outer ring that is fitted to an outer peripheral surface of a cylindrical portion of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder and is slidably disposed in a cylinder axis direction, and the washer. It is an inner ring that is integrally fitted and arranged to support the axial load in rotation.
The fluid bladder is disposed without a gap in the annular space formed between the lower surface of the annular portion of the inner cylinder, the outer surface of the cylindrical portion, the inner surface of the outer cylinder, and the outer ring,
2. The bearing device with a load sensor according to claim 1, wherein the pressure sensor has a detection portion facing the fluid pouch on an inner surface of an outer cylinder facing the annular space portion.
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