この発明の第1実施形態を図1ないし図3と� ��に説明する。この実施形態は、第3世代型の 内輪回転タイプで、駆動輪支持用の車輪用軸 受に適用したものである。なお、この明細書 において、車両に取り付けた状態で車両の車 幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側 と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボー ド側と呼ぶ。

 このセンサ付車輪用軸受における軸受は� ��図1に断面図で示すように、内周に複列の転 走面3を形成した外方部材1と、これら各転走� ��3に対向する転走面4を形成した内方部材2と� ��これら外方部材1および内方部材2の転走面3, 4間に介在した複列の転動体5とで構成される� ��この車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸� ��型とされていて、転動体5はボールからなり 、各列毎に保持器6で保持されている。上記� �走面3,4は断面円弧状であり、ボール接触角� �背面合わせとなるように形成されている。� �方部材1と内方部材2との間の軸受空間の両端 は、一対のシール7,8によってそれぞれ密封さ れている。

 外方部材1は固定側部材となるものであって 、車体の懸架装置(図示せず)におけるナック� ��16に取付ける車体取付用フランジ1aを外周に 有し、全体が一体の部品とされている。フラ ンジ1aには円周方向の複数箇所に車体取付用� ��ボルト孔14が設けられ、インボード側より� �ックル16のボルト挿通孔17に挿通したナック� ��ボルト18を前記ボルト孔14に螺合することに より、車体取付用フランジ1aがナックル16に� �付けられる。
 内方部材2は回転側部材となるものであって 、車輪取付用のハブフランジ9aを有するハブ� ��9と、このハブ輪9の軸部9bのインボード側端 の外周に嵌合した内輪10とでなる。これらハ� ��輪9および内輪10に、前記各列の転走面4が形 成されている。ハブ輪9のインボード側端の� �周には段差を持って小径となる内輪嵌合面12 が設けられ、この内輪嵌合面12に内輪10が嵌� �している。ハブ輪9の中心には貫通孔11が設� �られている。ハブフランジ9aには、周方向複 数箇所にハブボルト(図示せず)の圧入孔15が� �けられている。ハブ輪9のハブフランジ9aの� �元部付近には、車輪および制動部品(図示せ� ��)を案内する円筒状のパイロット部13がアウ� ��ボード側に突出している。

 図2は、この車輪用軸受の外方部材1をア� �トボード側から見た正面図を示す。なお、� �1は、図2におけるI-O-I矢視断面図を示す。前� ��車体取付用フランジ1aは、図2のように、各� ��ルト孔14が設けられた円周方向部分が他の� �分よりも外径側へ突出した突片1aaとされて� �る。

 固定側部材である外方部材1の外径面には センサユニット19が設けられている。ここで� ��、2つのセンサユニット19を、タイヤ接地面� ��対して上下位置となる外方部材1の外径面に おける上面部および下面部の2箇所に設ける� �とで、車輪用軸受に作用する上下方向の荷� �Fz を検出するようにしている。具体的には� ��図2のように、外方部材1の外径面における� �面部の、隣り合う2つの突片1aaの間の中央部� ��1つのセンサユニット19が配置され、外方部� ��1の外径面における下面部の、隣り合う2つ� �突片1aaの間の中央部に他の1つのセンサユニ� ��ト19が配置されている。

 これらのセンサユニット19は、図3に拡大断� ��図で示すように、歪み発生部材20と、この� �み発生部材20に取付けられて歪み発生部材20� ��歪みを検出するセンサ21とでなる。歪み発� �部材20は、例えば鋼材等の金属材からなる。 歪み発生部材20は、外方部材1の外径面に対向 する内面側に張り出した2つの接触固定部20a,2 0bを両端部に有し、これら接触固定部20a,20bで 外方部材1の外径面に直接に固定される。2つ� ��接触固定部20a,20bのうち、1つの接触固定部20 bは、外方部材1のアウトボード側列の転走面3 の周辺となる軸方向位置に配置され、この位 置よりもアウトボード側の位置にもう1つの� �触固定部20aが配置され、かつこれら両接触� �定部20a,20bは互いに外方部材1の円周方向にお ける同位相の位置に配置される。なお、外方 部材1の外径面へセンサユニット19を安定良く 固定する上で、外方部材1の外径面における� �記歪み発生部材20の接触固定部20a,20bが接触� �定される箇所に平坦部を形成するのが望ま� �い。
 また、歪み発生部材20の中央部には内面側� �開口する1つの切欠き部20cが形成されている� ��センサ21は、歪み発生部材20における各方向 の荷重に対して歪みが大きくなる箇所に貼り 付けられる。ここでは、その箇所として、前 記切欠き部20cの周辺、具体的には歪み発生部 材20の外面側で切欠き部20cの背面側となる位� ��が選ばれており、センサ21は切欠き部20c周� �の歪みを検出する。

 歪み発生部材20の接触固定部20a,20bの外方� ��材1の外径面への固定は、接触固定部20a,20b� �設けられた径方向に貫通するボルト挿通孔22 に挿通したボルト23を、外方部材1の外周部に 設けられたボルト孔24に螺合させて締結する� ��とで行なわれるが、接着剤などにより固定� ��ても良い。歪み発生部材20の接触固定部20a,2 0b以外の箇所では、外方部材1の外径面との間 に隙間が生じている。

 センサユニット19のセンサ21は推定手段25� ��接続される。推定手段25は、センサ21の出力 信号により、車輪のタイヤと路面間の作用力 を推定する手段であり、信号処理回路や補正 回路などが含まれる。推定手段25は、車輪の� ��イヤと路面間の作用力とセンサ21の出力信� �との関係を演算式またはテーブル等により� �定した関係設定手段(図示せず)を有し、入力 された出力信号から前記関係設定手段を用い て作用力を出力する。前記関係設定手段の設 定内容は、予め試験やシミュレーションで求 めておいて設定する。

 車輪のタイヤと路面間に荷重が作用すると� ��車輪用軸受の固定側部材である外方部材1に も荷重が印加されて変形が生じる。前記セン サユニット19を例えば車体取付用フランジ1a� �突片1aaに設置して、車体取付用フランジ1aの 変形から荷重を推定しようとすると、従来例 の説明におけるように出力信号にヒステリシ スが生じる。
 ここでは、センサユニット19における歪み� �生部材20の1つの接触固定部20bが、外方部材1� ��外径面におけるアウトボード側列の転走面3 の周辺となる軸方向位置に固定されており、 この軸方向位置はタイヤの接地面に加わった 荷重が内方部材2から転動体5を介して伝達さ� ��る部位であるため、比較的に変形量の大き� ��部位となる。一方、歪み発生部材20の他の1� ��の接触固定部20aは、前記1つの接触固定部20b よりもさらにアウトボード側の軸方向位置に 固定されており、この軸方向位置は先の軸方 向位置に比べて変形量の小さい部位となる。 その結果、外方部材1の外径面の歪みが歪み� �生部材20に拡大して伝達され、その拡大され た歪みがセンサ21で検出される。また、荷重� ��印加に伴い外方部材1に生じる変形量は軸方 向の各位置で異なるが、ここでは、センサユ ニット19における歪み発生部材20の2つの接触� ��定部20a,20bを、外方部材1の外径面に対して� �周方向に同位相として固定しているので、� �み発生部材20に歪みが集中しやすくなり、そ れだけ検出感度が向上する。
 推定手段25は、前記センサ21の出力信号から 車輪用軸受に作用する荷重を推定する。これ により、静止時や低速時を問わず車輪のタイ ヤと路面間の作用力を感度良く検出すること ができる。上記したように、センサユニット 19は、ヒステリシスの主な原因となる車体取� ��用フランジ1aの突片1aaに固定していないの� �、センサ21の出力信号に生じるヒステリシス が小さくなり、荷重を正確に推定することが できる。

 また、上記推定手段25は、車輪のタイヤと� �面間の作用力だけでなく、車輪用軸受に作� �する力(例えば予圧量)を検出するものとして も良い。
 このセンサ付車輪用軸受から得られた検出� ��重を自動車の車両制御に使用することによ� ��、自動車の安定走行に寄与できる。また、� ��のセンサ付車輪用軸受を用いると、車両に� ��ンパクトに荷重センサを設置でき、量産性� ��優れたものとでき、コスト低減を図ること� ��できる。

 また、車輪用軸受の回転中には、転走面3 におけるセンサユニット19の近傍部位を通過� ��る転動体5の有無によって、センサユニット 19のセンサ21の出力信号の振幅に、図4に示す� ��形図のように周期的な変化が生じる場合が� ��る。その理由は、転動体5の通過時とそうで ない場合とで変形量が異なり、転動体5の通� �周期ごとにセンサ21の出力信号の振幅がピー ク値を持つためである。そこで、検出信号に おけるこのピーク値の周期を、例えば推定手 段25で測定することにより、転動体5の通過速 度つまり車輪の回転数を検出することも可能 となる。このように、出力信号に変動が見ら れる場合は、出力信号の平均値や振幅により 荷重を算出することができる。変動が見られ ない場合は、センサ信号の絶対値より荷重を 算出することができる。

 また、この実施形態では、センサユニッ� ��19の歪み発生部材20に切欠き部20cが設けられ 、その切欠き部20cの周辺にセンサ21が設けら� ��ているので、外方部材1の外径面から歪み発 生部材20に拡大されて伝達される歪みが切欠� ��部20cに集中しやすくなり、センサ21による� �出感度が向上し、さらに正確に荷重を推定� �ることことができる。

 また、この実施形態では、図2に示すよう に、センサユニット19を、外方部材1の外径面 において、外方部材1における車輪取付用フ� �ンジ1aの隣り合う2つの突片1aaの間の中央部� �当位置に配置しているので、ヒステリシス� �原因となる突片1aaから離れた位置にセンサ� �ニット19を設けることとなり、センサ21の出� ��信号のヒステリシスがさらに小さくなり、� ��重をさらに正確に推定できる。

 また、この実施形態では、外方部材1の外 径面において、上下方向の荷重Fz や前後方� �の荷重Fy が印加された場合でも常に転動体5 の荷重が印加される位置、つまりタイヤ接地 面に対して上面部となる位置に1つのセンサ� �ニット19が設けられているので、どのような 場合でも荷重を正確に推定することができる 。また、センサユニット19は、微小な歪みで� ��拡大して検出するものであるため、外方部� ��1の変形量が小さい上下方向の荷重Fz でも� �度良く検出することができる。

 次に、この発明の第2実施形態を図5ない� �図7により説明する。これらの図において、� ��1実施形態を示す図1ないし図3と共通する部� ��には同一の符号を付してその詳しい説明は� ��略し、相違する部分について説明する。

 この第2実施形態では、第1実施形態と異� �り、センサユニット19の歪み発生部材20の中� ��部に外面側に開口する1つの切欠き部20cが形 成されている。センサ21は、歪み発生部材20� �おける各方向の荷重に対して歪みが大きく� �る箇所に貼り付けられる。ここでは、その� �所として、前記切欠き部20cの周辺、具体的� �は歪み発生部材20の内面側で切欠き部20cの背 面側となる位置が選ばれており、センサ21は� ��欠き部20c周辺の歪みを検出する。

 センサユニット19は、第1実施形態と同様� ��、図2に示した外方部材の外径面における上 面部および下面部の2箇所に設けられ、各セ� �サユニット19が隣り合う2つの突片1aaの間の� �央部に配置されている。

 歪み発生部材20は、前記切欠き部20cに対� �てアウトボード側となる接触固定部20aの軸� �外径側に位置する表面部20aaを、ハブボルト1 3と干渉しない形状としている。具体的には� �図7に示すように、歪み発生部材20における� �切欠き部20cに対してアウトボード側となる� �触固定部20aの前記軸受外径側に位置する表� �部20aaのアウトボード側の角部を面取り部26� �することにより、ハブボルトと干渉しない� �状とされている。

 特に、センサユニット19の歪み発生部材20 は、2つの接触固定部20a,20bのうち切欠き部20c� ��対してアウトボード側となる接触固定部20a� ��、軸受外径側に位置する表面部20aa(図7)を、 ハブボルト13と干渉しない形状としているの� ��、干渉による検出不良やセンサユニット19� �破損を防止でき、安全性が向上すると共に� �ンサユニット19の長期使用が可能となる。こ こでは、歪み発生部材20の前記接触固定部20a� ��おける前記表面部20aaのアウトボード側の角 部を面取り部26としているので、簡単な加工� ��よりハブボルトと干渉しない形状にするこ� ��ができる。

 図8は、この発明の第3実施形態における� �分拡大断面図を示す。この実施形態は、図5~ 図7に示す先の第2実施形態のセンサ付車輪用� ��受において、センサユニット19の歪み発生� �材20につき、2つの接触固定部20a,20bのうち切� ��き部20cに対してアウトボード側となる接触� ��定部20aの前記表面部20aaの突出高さh1、つま� ��外方部材1の外径面からの突出高さh1を、前� ��切欠き部20cに対してインボード側となる接� ��固定部20bの外方部材1の外径面からの突出高 さh2 よりも低くしている。これにより、切� �き部20cに対してアウトボード側となる接触� �定部20aの、外方部材1の外径面への接触面と� ��反対側の面部20aaを、ハブボルト13と干渉し� ��い形状としている。その他の構成は、図5~� �7に示す先の第2実施形態の場合と同様である 。

 図9は、この発明の第4実施形態における部� �拡大断面図を示す。この実施形態は、図5~図 7に示す先の第2実施形態のセンサ付車輪用軸� ��において、センサユニット19の歪み発生部� �20は、2つの接触固定部20a,20bのうち切欠き部2 0cに対してアウトボード側となる接触固定部2 0aの前記軸受外径側に位置する表面部20aaのア ウトボード側の角部を面取り部26ととすると� ��に、この接触固定部20aのボルト23が挿通さ� �るボルト挿通孔22に、ボルト頭部23aが嵌まり 込む座ぐり部22aを設けている。これにより、 歪み発生部材20におけるアウトボード側の接� ��固定部20aの表面部20aaを、ハブボルト13と干� ��しない形状としている。その他の構成は、� ��5~図7に示す先の第2実施形態の場合と同様で ある。なお、前記面取り部26を省略して、ボ� ��ト挿通孔22に座ぐり部22aを設けるだけでも� �い。
 このように、ボルト挿通孔22に座ぐり部22a� �設けると、ボルト23の頭部23aが接触固定部20a の前記面部20aa内に埋没するので、ボルト頭� �23aがハブボルト13と干渉するのを回避できる 。また、ボルト挿通孔22に座ぐり部22aを設け� ��だけで良いので、簡単な加工によりハブボ� ��トと干渉しない形状にすることができる。

 次に、この発明の第5実施形態を図10ない� ��図13により説明する。これらの図において� �第1実施形態を示す図1ないし図3と共通する� �分には同一の符号を付してその詳しい説明� �省略し、相違する部分について説明する。

 この第5実施形態では、センサユニット19� ��歪み発生部材20の前記2つの接触固定部20a,20b の間の中央位置よりもアウトボード側に切欠 き部20cが形成されている。図12(A),(B)にセンサ ユニット19の一構成例の正面図および底面図( 外方部材1の外径面に対向する内面側から見� �図)を示すように、この例では、前記切欠き� ��20cは、歪み発生部材20の外面側から内面側� �向けて切り欠いた形状とされている。切欠� �部20cの幅寸法は2mm以下とされている。セン� �21は、歪み発生部材20における各方向の荷重� ��対して歪みが大きくなる箇所に貼り付けら� ��る。ここでは、その箇所として、前記切欠� ��部20cの周辺、具体的には歪み発生部材20の� �面側で切欠き部20cの背面側となる位置が選� �れており、センサ21は切欠き部20c周辺の歪み を検出する。なお、歪み発生部材20は、固定� ��部材である外方部材1に作用する外力、また はタイヤと路面間に作用する作用力として、 想定される最大の力が印加された状態におい ても、塑性変形しないものとするのが望まし い。塑性変形が生じると、外方部材1の変形� �センサユニット19に正確に伝わらず、歪みの 測定に影響を及ぼすからである。上記の想定 される最大の力は、例えば、この車輪用軸受 が軸受としての正常な運転が阻害される損傷 を生じない最大の力である。

 センサユニット19は、第1実施形態と同様� ��、図2に示した外方部材の外径面における上 面部および下面部の2箇所に設けられ、各セ� �サユニット19が隣り合う2つの突片1aaの間の� �央部に配置されている。

 図13(A),(B)は、センサユニット19の他の構� �例の正面図および底面図を示す。この構成� �では、図12(A),(B)の構成例に対して、更に歪� �発生部材20の2つの接触固定部20a,20bの並び方� ��に対して直交する幅方向の両側面から、幅� ��向に向けてセンサ21の配置部に至る途中ま� �それぞれ切り欠いて、切欠き部20c’ を形成 している。その他の構成は図12の構成例の場� ��と同様である。

 また、センサユニット19の歪み発生部材20 に切欠き部20cが設けられ、その切欠き部20cの 周辺にセンサ21が設けられているので、外方� ��材1の外径面から歪み発生部材20に拡大され� ��伝達される歪みが切欠き部20cに集中しやす� ��なり、センサ21による検出感度がさらに向� �する。しかも、切欠き部20cは、歪み発生部� �20における2つの接触固定部20a,20bの間の中央� ��置よりもアウトボード側に配置されている� ��で、変形量の大きい軸方向位置に固定され� ��接触固定部20aと切欠き部20cとの距離が長く� ��り、モーメントが作用して切欠き部20cの周� ��が変形し、切欠き部20cの周辺に歪みが集中� ��ることになり、さらに検出感度が向上する� ��

 この実施形態において、センサユニット1 9の切欠き部20cを、図12に示した構成例のよう に、歪み発生部材20の外面側から内面側に向� ��て切り欠いた形状とした場合、一つの接触� ��定部20bが外方部材1の外径面における比較的 変形量の大きいアウトボード側の転走面3の� �辺となる軸方向位置に固定され、他の一つ� �接触固定部20aが比較的変形量の小さいさら� �アウトボード側の軸方向位置に固定されて� �ることから、外方部材1の外径面の変形によ� ��切欠き部20cの周辺が引っ張られて、切欠き� ��20cの周辺の歪みが大きくなり、さらに感度� ��く荷重を推定することができる。

 また、この実施形態において、センサユ� ��ット19の切欠き部20cを、図13に示した構成例 のように、歪み発生部材20の2つの接触固定部 20a,20bの並び方向に対して直交する幅方向の� �側面から幅方向に向けて切り欠いた形状と� �た場合、歪みが分散せず、一部に集中しや� �くなるため、さらに感度よく荷重を推定す� �ことができる。

 また、切欠き部20bの幅が広いと歪みが分� ��してしまうが、この実施形態では、切欠き� ��20bの幅寸法を2mm以下にしているので、さら� ��歪みが分散せず、一部に集中しやすくなる� ��め、さらに感度良く荷重を推定することが� ��きる。

 図14ないし図17は、この発明の第6実施形� �を示す。なお、図15は、この車輪用軸受の外 方部材1をアウトボード側から見た正面図を� �し、図14は、図15におけるXIV-XIV矢視断面図を 示す。この実施形態は、図10~図11に示す実施� ��態のセンサ付車輪用軸受において、図14の� �部を拡大して示す図16のように、センサユニ ット19の歪み発生部材20をスペーサ26を介して 外方部材1の外径面に固定したものである。� �のため、センサユニット19の正面図および底 面図を示す図17(A),(B)のように、センサ21の設� ��面を含む歪み発生部材20の内側面は、先の� �施形態の場合のように接触固定部20aが内面� �に張り出しておらず、全面が平坦面とされ� �いる。その他の構成は先の実施形態の場合� �同様である。

 これにより、スペーサ26を介して歪み発� �部材20を外方部材1の外径面にボルト23で締結 した固定状態で、歪み発生部材20の内側面に� ��けるスペース26の介在箇所以外の箇所では� �外方部材1の外径面との間に隙間が生じるこ� ��となり、センサ21も外方部材1の外径面と干� ��することなく切欠き部20cの付近に容易に設� ��できる。また、歪み発生部材20の内側面を� �面に渡って平坦面とするので、センサユニ� �ト19の加工やセンサ21の設置が容易となる。� ��お、ボルト23は、歪み発生部材20の接触固定 部20a,20bに設けられた径方向に貫通するボル� �挿通孔22からスペーサ26のボルト挿通孔27に� �通されて、外方部材1の外周部に設けられた� ��ルト孔24に螺合する。

 また、歪み発生部材20の内側面を平坦面� �すると、その内側面におけるセンサ設置面� �、絶縁層を印刷および焼成により形成し、� �の絶縁層の上に電極および歪み測定用抵抗� �を印刷および焼成により形成することで、� �み発生部材20の内側面にセンサ21を容易に形� ��できる。このようにしてセンサ21を形成す� �と、歪み発生部材20のセンサ設置面に接着剤 で固定する場合のような径年変化による接着 強度の低下がなく、センサユニット19の信頼� ��を向上させることができる。また、加工も� ��易であるため、コストダウンを図れる。

 図18および図19は、この発明の第7実施形� �を示す。この実施形態は、図14~図17に示す実 施形態のセンサ付車輪用軸受において、セン サユニット19の歪み発生部材20と外方部材1の� ��径面の間にスペーサ26を介在させるのに代� �て、外方部材1の外径面における歪み発生部� ��20の2つの接触固定部20a,20bの固定位置の間に 溝27を設けたものである。その他の構成は図1 4~図17の実施形態の場合と同様である。

 このように、外方部材1の外径面に溝27を� ��けると、歪み発生部材20の内側面の全面を� �坦面として2つの接触固定部20aを外方部材1の 外径面に直接固定しても、外方部材1の外径� �と歪み発生部材20の内側面との間に隙間が生 じるので、センサ21も外方部材1の外径面と干 渉することなく切欠き部20bの付近に容易に設 置できる。

 次に、この発明の第8実施形態を図20ない� ��図22と共に説明する。これらの図20ないし図 22において、第1実施形態と共通する部分には 同一の符号を付してその詳しい説明を省略す る。

 図21に示すように、第8実施形態では、固� ��側部材である外方部材1のアウトボード側端 の外周に、外径側に突出する厚肉部1bが全周� ��わたって一体に設けられている。この厚肉� ��1bは、例えば外方部材1の鍛造成形時に形成� ��ることができる。外方部材1の外径面にはセ ンサユニット19が設けられている。ここでは� ��2つのセンサユニット19を、外方部材1をアウ トボード側からみた正面図を示す図21のよう� ��、タイヤ接地面に対して上位置となる外方� ��材1の外径面における上面部および下面部の 2箇所に設けることで、車輪用軸受に作用す� �上下方向の荷重を検出するようにしている� �具体的には、外方部材1の外径面における上� ��部の、隣り合う2つの突片1aaの間の中央部に 1つのセンサユニット19が配置され、外方部材 1の外径面における下面部の、隣り合う2つの� ��片1aaの間の中央部に他の1つのセンサユニッ ト19が配置されている。

 これらのセンサユニット19は、図22に拡大断 面図で示すように、歪み発生部材20と、この� ��み発生部材20に取付けられて歪み発生部材20 の歪みを検出するセンサ21とでなる。歪み発� ��部材20は、例えば鋼材等の金属材からなる� �歪み発生部材20は、外方部材1の外径面に対� �する内面側に張り出した2つの接触固定部20a, 20bを両端部に有し、これら接触固定部20a,20b� �外方部材1の外径面に直接に固定される。2つ の接触固定部20a,20bのうち、1つの接触固定部2 0bは、外方部材1のアウトボード側列の転走面 3が位置する軸方向位置に配置され、この位� �よりもアウトボード側寄りで前記厚肉部1bの 近傍にもう1つの接触固定部20aが配置され、� �つこれら両接触固定部20aは互いに外方部材1� ��円周方向における同位相の位置に配置され� ��。なお、外方部材1の外径面へセンサユニッ ト19を安定良く固定する上で、外方部材1の外 径面における前記歪み発生部材20の接触固定� ��20aが接触固定される箇所に平坦部を形成す� ��のが望ましい。
 また、歪み発生部材20の中央部には内面側� �開口する1つの切欠き部20cが形成されている� ��センサ21は、歪み発生部材20における各方向 の荷重に対して歪みが大きくなる箇所に貼り 付けられる。ここでは、その箇所として、前 記切欠き部20cの周辺、具体的には歪み発生部 材20の外面側で切欠き部20cの背面側となる位� ��が選ばれており、センサ21は切欠き部20c周� �の歪みを検出する。

 ここでは、外方部材1の外周の一部に、全周 にわたって厚肉部1bが設けられているので、� ��の部分の剛性が高くなり、変形量が小さく� ��ステリシスの影響の小さい部分となる。一� ��、外方部材1における転走面3の周辺部は、� �イヤ作用力が転動体5を介して伝達される部� ��であるため、比較的に変形量の大きい部位� ��なる。
 また、センサユニット19における歪み発生� �材20の1つの接触固定部20aが、外方部材1の外� ��面における前記厚肉部1bの近傍に、他の1つ� ��接触固定部20bが、外方部材1の外径面におけ るアウトボード側列の転走面3の位置する軸� �向箇所にそれぞれ固定されているので、外� �部材1の外径面の歪みが歪み発生部材20に拡� �して伝達され、その拡大された歪みがセン� �21で検出される。このセンサ21の出力信号か� ��、車輪のタイヤと路面間の作用力を推定手� ��25で推定するようにしているので、静止時� �低速時を問わず車輪のタイヤと路面間の作� �力を感度良く検出することができる。上記� �たように、センサユニット19を、ヒステリシ スの主な原因となる外方部材フランジ1aの突� ��1aaに固定していないので、センサ21の出力� �号に生じるヒステリシスが小さくなり、荷� �を正確に推定することができる。

 この第8実施形態では、外方部材1の外周� �厚肉部1bを、摩擦の影響を受ける外方部材フ ランジ1aの突片1aaから離れたアウトボード側� ��設けているので、センサ21の出力信号のヒ� �テリシスがさらに小さくなり、荷重をさら� �正確に推定することができる。また、外方� �材1のアウトボード側は比較的にスペースに� ��裕があるため、厚肉部1bを設け易い。

 また、この第8実施形態では、センサユニ ット19における歪み発生部材20の2つの接触固� ��部20a,20bのうち、1つの接触固定部20bを、外� �部材1の外径面における転走面3の位置する軸 方向位置に配置しているので、タイヤの接地 面に加わった荷重が内方部材2から転動体5を� ��して伝達される比較的変形量の大きい部分� ��センサユニット19が設置されることになる� �そのため、歪み発生部材20に歪みが集中し易 くなり、それだけ感度が向上し、さらに正確 な荷重を推定できる。

 また、荷重の印加に伴い外方部材1に生じ る変形量は軸方向の各位置で異なるが、この 実施形態では、センサユニット19における歪� ��発生部材20の2つの接触固定部20aを、外方部� ��1の外径面に対して円周方向に同位相として 固定しているので、歪み発生部材20に歪みが� ��中し易くなり、それだけ検出感度が向上す� ��。接触固定部20aのこのような配置は、外方� ��材1のアウトボード側に厚肉部1bを設けた構� ��の場合に特に有効となる。

 また、センサユニット19に代えて、変位� �ンサや超音波センサを用いて、ある場所と� �の他の場所の相対変位を測定することで、� �形量を検出するようにしても良い。例えば� �厚肉部1bに変位センサを設けて、転動体5の� �辺部の外方部材1の外径面の変位量を測定す� ��。この場合、出力信号のヒステリシスが減� ��するという点では、センサユニット19を用� �たこの実施形態の場合と同等の効果が得ら� �る。

 図23は、この発明の第9実施形態を示す。� ��の第9実施形態のセンサ付車輪用軸受では、 図20ないし図22に示す第8実施形態において、� ��方部材1の外周の厚肉部1bとして、リング状� ��部材28を、外方部材1の外径面にアウトボー� ��側から嵌合し、ボルト26で外方部材1の外径� ��に締結固定したものである。リング状部材2 8の固定は、ボルト26によらず、溶接、圧入、 接着など他の方法であっても良い。その他の 構成は図20ないし図22に示す第8実施形態の場� ��と同様である。

 このように、外方部材1と別体のリング状 部材28を、外方部材1の外径面に固定して厚肉 部1bとする場合には、外方部材1の外径面に凸 部がないことから、外方部材1の鍛造成形が� �易となる。

 図24は、この発明の第10実施形態を示す。 この第10実施形態のセンサ付車輪用軸受では� ��図20ないし図22に示す第8実施形態において� �センサユニット19における歪み発生部材20の� ��方の接触固定部20aを、外方部材1の外径面の 厚肉部1bの近傍ではなく、厚肉部1bにボルト23 で直接に固定したものである。その他の構成 は図20ないし図22に示す第8実施形態の場合と� ��様である。

 このように、センサユニット19における� �み発生部材20の一方の接触固定部20aを、変形 量の小さい厚肉部1bに固定し、もう1つの接触 固定部20bを比較的変形量の大きい部位に固定 した場合、歪み発生部材20に歪みが集中し易� ��なり、センサ21による検出感度が高くなり� �さらに正確に荷重を推定することができる� �

 図25および図26は、この発明に含まれない 応用例を示す。この応用例のセンサ付車輪用 軸受では、外方部材1をアウトボード側から� �た正面図を示す図25のように、外方部材1の� �径面の上面位置および下面位置において、� �の外方部材1の垂直方向の軸心Pに対して、円 周方向に所定角度だけ振り分けた4箇所に、� �方向に延びる厚肉部1bを一体に設けている。 また,この応用例では、センサユニット19Aが� �3つの接触固定部20a,20b,20dと2つの切欠き部20c� ��有する歪み発生部材20と、2つのセンサ21と� �なり、外方部材1の外径面の上面位置と下面� ��置にそれぞれ1つ設けられる。各センサ21に� ��ける前記3つの接触固定部20a,20b,20dは、外方� ��材1の外径面における軸方向の同一位置に固 定される。

 例えば外方部材1の外径面の上面位置に設 けるセンサユニット19Aでは、図26に拡大して� ��すように、その歪み発生部材20が左右一対� �厚肉部1bに跨がるように配置され、その両端 部と中央部が接触固定部20a,20b,20dとされる。� ��端部の接触固定部20a,20bは左右の厚肉部1bに� ��せられて、ボルト23により厚肉部1bに固定さ れる。中央部の接触固定部20aは、外方部材1� �外径面に接触するように内面側に張り出し� �形成され、ボルト23により外方部材1の外径� �に固定される。歪み発生部材20の内面側には 、その中央部の接触固定部20dから各端部側に 若干離れた位置に、それぞれ切欠き部20cが形 成される。また、前記歪み発生部材20の外面� ��は、前記各切欠き部20cの背面側となる各位� ��に2つのセンサ21がそれぞれ貼り付けられて� ��る。外方部材1の外径面の下面位置に設ける センサユニット19Aについても、上記した上面 位置でのセンサユニット19Aの設置構造と同様 であり、その説明を省略する。これら各セン サユニット19Aのセンサ21は1つの推定手段25に� ��続される。この応用例の場合も、歪み発生� ��材20の接触固定部20aを、転走面3の位置する� ��方向箇所に配置すれば、図20ないし図22に示 す第8実施形態の場合と同様に、転走面3のセ� ��サユニット19A近傍部位を転動体5が通過する ことにより、センサ21の出力信号に変動が見� ��れる場合がある。その他の構成は図20ない� �図22に示す第8実施形態の場合と同様である� �

 なお、この発明の各実施形態および応用例� ��おいて、以下の構成については特に限定さ� ��ず、適宜変更しても良い。
 ・ センサユニット19の設置個数、設置場所 や、接触固定部20a,センサ21,切欠き部20bの数� �
 ・ 厚肉部1bの設置個数、設置場所、形成方 法(鍛造時に形成するのではなく、切削で形� �しても構わない)。
 ・ センサユニット19の形状、固定方法(接� �、溶接など)。

 図20~図26に示した各実施形態および応用例� �、この発明の要件である「2つの接触固定部� ��円周方向における同位相の位置に配置する� ��構成を含まない、次の応用態様を含む。
[応用態様1]

 応用態様1にかかるセンサ付車輪用軸受は、 複列の転走面が内周に形成された外方部材と 、上記転走面と対向する転走面を外周に形成 した内方部材と、両部材の対向する転走面間 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で あって、上記外方部材および内方部材のうち の固定側部材の一部に、部分的に厚肉となっ た部分である厚肉部を設け、2つ以上の接触� �定部を有する歪み発生部材およびこの歪み� �生部材に取付けられてこの歪み発生部材の� �みを検出するセンサを有するセンサユニッ� �を、上記固定側部材の外径面に前記接触固� �部で固定した。前記歪みを検出するセンサ� �、例えば、歪みを直接的に検出する歪みゲ� �ジが用いられるが、この他に間接的に歪み� �検出するセンサ、例えば、変位センサや超� �波センサを用い、変位検出により歪みを検� �するものであっても良い。
 車輪のタイヤと路面間に荷重が作用すると� ��車輪用軸受の固定側部材(例えば外方部材)� �も荷重が印加されて変形が生じる。センサ� �ニットを例えば外方部材フランジに固定し� �、フランジの変形から荷重を推定しようと� �ると、出力信号にヒステリシスが生じる。� �に、センサユニットの歪み発生部材により� �定側部材の歪みを拡大して検出しようとし� �場合、出力信号にヒステリスの影響が大き� �生じる。しかし、この応用形態1は、外方部� ��の外周の一部に厚肉部を設けており、この� ��肉部は剛性が高くなり、変形量が小さくて� ��ヒステリシスの影響の小さい箇所となる。� ��の厚肉部の形成により、車体取付用のフラ� ��ジとは別の箇所に、変形量が小さく、ヒス� ��リシスの影響の小さい箇所を設けることが� ��きる。そこで、センサユニットを外方部材� ��外径面に固定する場合に、その歪み発生部� ��の接触固定部の1つを、例えば前記厚肉部の 近傍に固定し、他の接触固定部を例えば外方 部材における転走面の周辺部のような比較的 に変形量の大きい部位に固定する。これによ り、外方部材の外径面の歪みが歪み発生部材 に拡大して伝達されて、この拡大された歪み がセンサで検出される。そのため、車輪のタ イヤと路面間の作用力を感度良く検出するこ とができ、またセンサの出力信号に生じるヒ ステリシスが小さくなる。その結果、ヒステ リシスの影響を受けることなく車輪にかかる 荷重を精度良く検出できる。
[応用態様2]

 応用態様1において、前記固定側部材は前記 外方部材であっても良い。固定側部材が外方 部材である場合、内方部材である場合に比べ て、歪みを感度良く検出でき、また厚肉部の 形成によるヒステリシスの低減効果が得やす い。
[応用態様3]

 応用態様1において、前記厚肉部は、固定側 部材のアウトボード側端の外周に設けても良 い。アウトボード側端の外周に厚肉部を設け ると、静止摩擦力を超える場合に滑りの影響 を受ける車体取付用のフランジから離れた箇 所に厚肉部を設けることになる。そのため、 センサの出力信号のヒステリシスがさらに小 さくなり、荷重をより精度良く検出できる。 また、固定側部材が外方部材である場合、そ のアウトボード側の外周には比較的にスペー スに余裕があるため、厚肉部を設け易い。
[応用態様4]

 応用態様1において、前記厚肉部は、固定側 部材に対してこの固定側部材とは別部材とし て設けられて前記固定側部材に固定されたリ ング状部材であっても良い。
 固定側部材と別体のリング状部材を用いて� ��肉部とする場合、固定側部材に凸部がない� ��とから、固定側部材の鍛造成形が容易とな� ��。
[応用態様5]

 応用態様1において、前記接触固定部のうち の少なくとも1つは、前記転走面の位置する� �方向箇所に配置しても良い。転走面の位置� �る軸方向箇所は、比較的変形量の大きい部� �である。この変形量の多い部分にセンサユ� �ットが設置されることになるため、歪み発� �部材に歪みが集中し易くなり、それだけ感� �が向上し、さらに荷重を精度良く検出する� �とができる。なお、転走面の位置する軸方� �箇所では、公転する転動体の有無により出� �変動が生じるが、波形の振幅や平均値から� �重を推定することが可能であり、また出力� �号から転動体の通過速度、つまり回転数を� �出することもできる。
[応用態様6]

 応用態様1において、前記センサユニットの 1つの接触固定部を前記厚肉部に固定しても� �い。厚肉部は変形量の小さい部分であり、� �の部分に1つの接触固定部を固定するし、も� ��1つの接触固定部を比較的変形量の大きい部 位に固定すると、歪み発生部材に歪みが集中 し易くなり、センサによる検出感度が高くな って、さらに荷重を精度良く検出することが できる。
[応用態様7]

 応用態様1において、前記センサユニットの 前記歪み発生部材は切欠き部を有し、前記切 欠き部の周辺に前記センサを設けても良い。 歪み発生部材に切欠き部が形成されていると 、固定側部材から歪み発生部材に拡大されて 伝達される歪みが切欠き部に集中しやすくな る。そのため、センサによる検出感度がより 一層向上し、さらに荷重を精度良く検出する ことができる。
[応用態様8]

 応用態様1において、前記固定側部材の外周 に、ナックルに取付ける車体取付用のフラン ジを有し、このフランジの円周方向複数箇所 にボルト孔が設けられ、前記フランジは各ボ ルト孔が設けられた円周方向部分が他の部分 よりも外径側へ突出した突片とされ、前記セ ンサユニットは、前記固定側部材の前記突片 の間の中央部に配置しても良い。前記突片の 間の中央部にセンサユニットを配置すると、 ヒステリシスの原因となる突片から離れた位 置にセンサユニットを設けることとなる。そ のため、センサの出力信号のヒステリシスが さらに小さくなり、荷重をさらに精度良く検 出することができる。
[応用態様9]

 応用態様1において、前記センサユニットの 1つは、タイヤ接地面に対して外方部材の外� �面の上面部に設けても良い。
 上下方向の荷重Fz や前後方向の荷重Fy が� �加された場合でも、外方部材の外径面にお� �る上面部は常に転動体の荷重が印加される� �置であるため、どのような場合でも荷重を� �度良く検出することができる。
[応用態様10]

 応用態様1において、前記センサユニットは 、車輪用軸受に作用する上下方向の荷重Fz � �検出するものであっても良い。
 センサユニットは、微小な歪みでも拡大し� ��検出するものであるため、固定側部材の変� ��量が小さい上下方向の荷重Fz でも感度良く 検出することができる。

 以上のとおり、図面を参照しながら好適� ��実施形態および応用例を説明したが、当業� ��であれば、本件明細書を見て、自明な範囲� ��で種々の変更および修正を容易に想定する� ��あろう。したがって、そのような変更およ� ��修正は、添付のクレームから定まるこの発� ��の範囲内のものと解釈される。