(57)【要約】  本発明のホイールエンド（Ａ）は、ハウジング（２、７０、８０、９０）と、ハウジングに突き出るスピンドル（３２）を備えるハブ（４）であって、ハウジングとハブスピンドルとの間に位置する転がり軸受（６）上で、ハウジングと対応して回転するハブと、を備える。ハウジングは管状の芯（１２、７２、８２、９２）を備えており、芯は、軸受と、当該芯から外向きに離隔されたリングマウント（１４、７４、８４、９４）と、当該リングマウントを芯へと接続するウェブ（１６、７６、８６、９６）と、を取り囲んでいる。自動車用ホイール（Ｂ）は、ハブに取り付けられ、ハウジングと対応してハブとともに回転する。ハウジングは、そのリングマウントにて、サスペンション垂直材（Ｃ）に固定される。芯は、サスペンション垂直材からホイールへ、又はホイールからサスペンション垂直材へと、軸受を介して力及びモーメントを伝達することにより、リングマウントと対応して屈曲し、当該力及びモーメントの大きさは、ハウジングのウェブに取り付けられた歪みセンサモジュール（ＳＭ）から発せられる信号に反映される。
2008541091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ホイールを回転軸中心に回転可能となるように自動車のサスペンションシステム構成部に取り付け、さらに前記自動車と前記ホイールとの間に生じる力及びモーメントを反映した信号を供するため、又は該信号を受け取るためのホイールエンドであって、
前記軸に沿って延在するスピンドルを備えるハブと、該スピンドルの外側端にあり、自動車用ホイールが取り付けられ得るように構成されたフランジと、
前記スピンドルによって介され、前記軸から外向きに離れるように存在する内側レースウェイと、該内側レースウェイに向かって内向きに存在する外側レースウェイと、該内側レースウェイと外側レースウェイとの間に円形に配列するように配置されるローラーと、を備えるとともに、前記スピンドルの周りに位置する軸受と、
前記スピンドルの周りに位置し、サスペンションシステム構成部を固定するように構成されたハウジングであって、前記軸受を囲み、該軸受の前記外側レースウェイを介する管状の芯と、前記ハウジングがサスペンションシステム構成部に取り付けられる個所を供するように前記芯から外向きに位置する複数のマウントと、前記芯と前記マウントとの間に伸び、厚みよりも幅が広いウェブと、を備えるハウジングと、
前記ウェブに取り付けられ、該ウェブ内の偏位を検出及び監視するためのセンサと、
を具備することを特徴とするホイールエンド。
【請求項２】
前記センサが前記ウェブ内の縦軸及び横軸方向における歪みを測定することを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項３】
前記センサが前記ウェブ内の剪断歪みを測定することを特徴とする、請求項２に記載のホイールエンド。
【請求項４】
前記ウェブがポケットを備え、前記センサが該ポケットに収容されていることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項５】
前記ウェブが前記芯及び前記マウントと一体となって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項６】
各マウントが、二つの前記ウェブに接続され、各マウントに対応する該ウェブが、前記芯から前記マウントに向かって収束していることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項７】
前記マウントの数が四つであることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項８】
前記センサが、下記式で表わされる下記力及びモーメントの大きさを反映することを特徴とする、請求項７に記載のホイールエンド。
【数１】
2008541091.tif 000005
（ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４は、前記四つのマウントに連結されたウェブにある歪みセンサＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、及びＳＭ４によって、それぞれ発せられる信号であり、
添字ａは、それに対応する、前記ウェブに沿った縦軸方向を示し、添字ｂは、横軸方向を示し、添字ａｂは剪断歪みを示し、
ｘ、ｙ、及びｚは、三軸座標系の座標を示し、ｘ軸は垂直方向、ｙ軸は水平方向、及び、ｚ軸は水平方向であって、軸受アセンブリの軸方向と一致する方向であり、
Ｆはその添字で特定される軸に沿った力を示し、
Ｍはその添字で特定される軸を中心としたモーメントを示し、
ｆは単関数を示す。）
【請求項９】
前記マウントの数が３つであることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項１０】
前記センサが、下記式で表わされる下記力及びモーメントの大きさを反映することを特徴とする、請求項９に記載のホイールエンド。
【数２】
2008541091.tif 000006
（ここで、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３は、前記四つのマウントに連結されたウェブにある歪みセンサＳＭ１、ＳＭ２、及びＳＭ３によって、それぞれ発せられる信号であり、
添字ａは、それに対応する、前記ウェブに沿った縦軸方向を示し、添字ｂは、横軸方向を示し、添字ａｂは剪断歪みを示し、
ｘ、ｙ、及びｚは、三軸座標系の座標を示し、ｘ軸は垂直方向、ｙ軸は水平方向、及び、ｚ軸は水平方向であって、軸受アセンブリの軸方向と一致する方向であり、
Ｆはその添字で特定される軸に沿った力を示し、
Ｍはその添字で特定される軸を中心としたモーメントを示し、
ｆは単関数を示す。）
【請求項１１】
前記マウントが前記芯の周りに円状に等間隔で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項１２】
前記ローラーが、前記内側及び外側レースウェイの間で二列に配され、該ローラーの一列が、一軸方向の軸力を伝達し、該ローラーの他列が、他の軸方向の軸力を伝達することを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項１３】
サスペンションシステム構成部と自動車用ホイールとが組み合わせられ、ホイールエンドの前記ハウジングが、該ハウジングの前記マウントの位置で、該サスペンションシステム構成部に取り付けられ、前記自動車用ホイールが前記ハブの前記フランジに取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のホイールエンド。
【請求項１４】
請求項７に記載のホイールエンドを通して伝達される荷重を確定するための方法であって、該荷重を決定するための下記式を適用すること、を具備することを特徴とする荷重確定方法。
【数３】
2008541091.tif 000007
（ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４は、前記四つのマウントに連結されたウェブにある歪みセンサＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、及びＳＭ４によって、それぞれ発せられる信号であり、
添字ａは、それに対応する、前記ウェブに沿った縦軸方向を示し、添字ｂは、横軸方向を示し、添字ａｂは剪断歪みを示し、
ｘ、ｙ、及びｚは、三軸座標系の座標を示し、ｘ軸は垂直方向、ｙ軸は水平方向、及び、ｚ軸は水平方向であって、軸受アセンブリの軸方向と一致する方向であり、
Ｆはその添字で特定される軸に沿った力を示し、
Ｍはその添字で特定される軸を中心としたモーメントを示し、
ｆは単関数を示す。）
【請求項１５】
請求項９に記載のホイールエンドを通して伝達される荷重を確定するための方法であって、該荷重を決定するための下記式を適用すること、を具備することを特徴とする荷重確定方法。
【数４】
2008541091.tif 000008
（ここで、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３は、前記四つのマウントに連結されたウェブにある歪みセンサＳＭ１、ＳＭ２、及びＳＭ３によって、それぞれ発せられる信号であり、
添字ａは、それに対応する、前記ウェブに沿った縦軸方向を示し、添字ｂは、横軸方向を示し、添字ａｂは剪断歪みを示し、
ｘ、ｙ、及びｚは、三軸座標系の座標を示し、ｘ軸は垂直方向、ｙ軸は水平方向、及び、ｚ軸は水平方向であって、軸受アセンブリの軸方向と一致する方向であり、
Ｆはその添字で特定される軸に沿った力を示し、
Ｍはその添字で特定される軸を中心としたモーメントを示し、
ｆは単関数を示す。）
【請求項１６】
自動車用ホイールが取り付けられるハブと、サスペンションシステム構成部を固定するハウジングと、該ハブとハウジングとの間に位置し、該ハブが該ハウジングと対応して回転可能となるようにし、また、該ハウジングとハブとの間で荷重を伝達可能とするための転がり軸受と、を備えるホイールエンドを通して、自動車の前記サスペンションシステム構成部と連結される自動車用ホイールに作用する荷重を確定するための方法であって、
前記ハウジングに、前記軸受を保持する芯と、該芯から外向きに離隔され、前記サスペンションシステム構成部に固定されるマウントと、該芯と該マウントとの間に伸びるウェブであって、厚みよりも幅が大きいウェブと、を供することと、
前記ウェブに、信号を発する歪みセンサを供することと、該歪みセンサによって発せられる信号を監視することと、を具備することを特徴とする荷重確定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮出願６０／６８０，１０３（出願日２００５年５月１２日）から優先権を主張しつつ移行したものである。概して、本発明は、自動車のホイールエンドに関し、より詳しくは、荷重感知機能を備えたホイールエンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用動的制御システムは、乗車時の快適性や、乗用車の安定性及び安全性を向上させるため、当該自動車のブレーキ及びトルク配分システムを操作する。これらのシステムは、制御のため、ホイール荷重を利用しているが、正確で、信頼性が高く、且つ、それほど高くないコストで、当該ホイール荷重の値を得ることが、技術者に課せられた課題であることが明らかとなっている。長年に渡って鋭意検討されてきた結果、様々な手段が提案されてきた。一例としては、アームの一端部に取り付けられた感知部材を備え、当該アームの他端部がサスペンションシステム構成部に固定されている磁気センサが挙げられる。センサモニタは、タイヤの側壁へと取り付けられた磁性材料である。もう一つの例としては、非回転部と回転部とを有するホイールエンドが挙げられる。当該非回転部と回転部との間の距離を測るため、非回転部には、少なくとも一つのセンサが取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した荷重感知方法は、一般に、あまり正確かつ信頼性の高いものではなく、環境条件の変化に影響を受けやすいものである。そのため、荷重感知機能が改善されたホイール軸受が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ホイールエンドを通して伝わる荷重を感知し、当該荷重を測定するためのプロセスへ伝達する機能を有するホイールエンドに関するものである。本発明のホイールエンドは、ハウジングと、軸受のハウジング内を回転するスピンドルを備えるハブと、を有している。ハウジングは、芯と、当該芯から外側に離隔されたマウントと、さらには、当該マウントと芯との間に伸びるウェブと、を有している。当該ウェブに取り付けられたセンサは、ウェブ内の歪みを反映する信号を供し、当該歪みから、ホイールエンドを通して伝達される荷重を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
まず、図を参照する。ホイールエンドＡ（図１及び２参照）は、自動車用ホイールＢを、ステアリングナックルやその他直立サスペンション等の、自動車のサスペンション構成部Ｃへと連結する役目をする。当該ホイールエンドＡにより、自動車用ホイールＢはＺ軸を中心に、最小限の摩擦で回転できる。さらに、ホイールエンドＡは、当該ホイールエンドＡにおいて生じる力やモーメントを反映する電気的信号を発する。これら処理された信号は、自動車のブレーキやトルク配分の操作に必要とされる情報を供し、動的制御を容易とする。ホイールエンドＡはハウジング２と、当該ハウジング２内に伸びるハブ４と、当該ハウジング２及びハブ４の間に位置する軸受６と、を有しており、当該軸受６によって、ハブ４は、Ｚ軸を中心に、ハウジング２に対して回転可能となる。サスペンションシステム構成部Ｃは、好ましくは円形である開口部１０を含む、背部８を有している。また、当該サスペンションシステム構成部Ｃは、通常、背部８から垂直に伸びるアームを有していてもよい。
【０００６】
ハウジング２について説明する。図１及び図４より、ハウジング２は、円筒形状のボディ又はチューブ状の芯１２と、各オフセットが垂直方向に対して４５°で、芯１２周りに好ましくは９０°おきに存在する四つのリングマウント１４とを有している。リングマウント１４は、芯１２から外側に離隔されているものの、ウェブ１６により、当該芯１２に取り付けられている。当該ウェブ１６に関しては、一つのリングマウント１４に対して、二つのウェブ１６が存在し、これらは芯１２から各リングマウント１４へと収束している。各ウェブ１６は、ウェブ自身の厚みよりも幅広であり、当該幅方向はＺ軸に対して平行である。また、ウェブ１６もリングマウント１２も、芯１２と同じ幅ではなく、当該芯１２はウェブ１６及びリングマウント１４よりも軸方向に突出しており、ハウジング１２の外側端よりも内側端に向かって突出している。各リングマウント１４は、貫通孔１８を有しており、当該貫通孔１８は、Ｚ軸と平行に存在し、ハウジング２をサスペンションシステム構成部Ｃへと固定するネジ（不図示）を受け容れる。各ペアのうち少なくとも一つのウェブ１６は、ポケット２２を有しており、当該ポケット２２は、ウェブ１６の内側面、即ち、ペアとなる他のウェブ１６に向かう面、から外側に開口している。ポケット２２は、ウェブ１６内の歪みを検出することができるセンサモジュールＳＭを収容している。ウェブ端部で、円筒形の芯１２が、シール２４で留められている。
【０００７】
ハブ４（図１及び３参照）は、円筒芯１２の外側端にあるドライブフランジ３０と、当該ドライブフランジ３０からハウジング２の円筒芯１２へと突出しているスピンドル３２と、ドライブフランジ３０から反対方向に突出しているホイールパイロット３４と、を有している。これら３つの部材は全て、一体鋳物、又は一体鍛造物の状態にて結合されている。ドライブフランジ３０には、当該フランジ３０から軸方向に伸び、ハウジング２から離れる方向に伸びている耳付きボルト３６がついており、これにより、自動車用ホイールＢをハブ４及びブレーキドラム若しくはディスクへと固定する。スピンドル３２は、ドライブフランジ３０の段部３８から盛り上がって伸びており、その反対端部、即ち、スピンドル３２の内側端部は、所定形状の端部４０を形成するように外側に折り返されている。ホイールパイロット３４により、自動車用ホイールＢはドライブフランジ３０の中心にくる。ハブ４は、スピンドル３２の内部側に、ハブ４とドライブシャフトとを連結するためのスプライン４２を有しており、当該連結によりホイールＢへとトルクを伝える。一方、ホイールエンドＡもまた、非駆動系自動車用ホイールＢをサスペンションシステム構成部Ｃへと連結するために使用されてもよい。
【０００８】
軸受６は、ハウジング２の円筒芯１２にあって、一つは外側に、もう一つは内側にある二つのアウターレースウェイ５０と、ハブ４のスピンドル３２上に接合されるコーン５２を形成する、二つの内側レースと、を有している。外側のコーン５２は、外側のアウターレースウェイ５０内にあり、内側のコーン５２は、内側のアウターレースウェイ５０内にある。さらに、軸受６は二列に並べられたテーパーローラー５４状の転動体を有しており、一列は、外側のコーン５２周りで、外側のアウターレースウェイ５０内にあり、もう一列は、内側のコーン５２周りで、内側のアウターレースウェイ５０内にある。実際には、軸受６は、二つの一列テーパーローラー軸受、又は一つの二列テーパーローラー軸受であると解される。
【０００９】
二つのアウターレースウェイ５０は、二つのシール２４間に位置し、互いに向かって下向きに先細りとなっている。そのため、当該二つのアウターレースウェイ５０は、小径端部において、最も近接している。二つのアウターレースウェイ５０は、ハウジング２の円筒芯１２に備え付けられているので、当該芯１２は、事実上、軸受６用の外側レースとなる。しかしながら、外側レース５０が、芯１２へと押圧された、複数の分離カップ、若しくは一つのダブルカップ上にあってもよい。
【００１０】
それぞれのコーン５２は、テーパーレースウェイ５６を有しており、当該テーパーレースウェイ５６は、Ｚ軸方向に対し、外向きに離れて存在している。また、コーン５２はアウターレースウェイ５０の内側に存在し、当該アウターレースウェイ５０と同じ方向に向かって先細りとなっている。テーパーレースウェイ５６の大径端部において、コーン５２はスラストリブ５８を備えており、当該スラストリブは、Ｚ軸に関して直角な背面６０から突出している。コーン５２のうちの一つは、反対方向、即ち、テーパーレースウェイ５６の小径端部から離れる方向へ伸びる伸長部６２を備えている。
【００１１】
テーパーローラー５４は、アウターレースウェイ５０内で、コーン５２の周りに嵌め合わさり、テーパー側面は、レースウェイ５０及び５６に面しており、テーパーローラーの大径端部は、スラストリブ５８の方を向いている。まず、コーン５２は、ハブ４のスピンドル３２から離隔され、各コーン５２は、コーンアセンブリを形成するために、ケージ６４（図３参照）によって、ローラー５４の列を保持している。さらに、定形端部４０は、スピンドル３２の軸方向を向き、スピンドル３２の残余部と同等の径を有する伸長部として、あらかじめ存在する。
【００１２】
ホイールエンドＡを取り付けるために、必要数のローラー５４を備えた内側コーン５２（内側コーンアセンブリ）は、その背面６０が、スピンドル３２の外向きの端部で、肩部３８と隣接するまで、スピンドル３２を覆うように押圧されている。そして、ハウジング２の芯１２がハブ４のスピンドル３２を受け容れるように、当該ハウジング２はハブ４を覆うように嵌め合わされている。実際には、外側列のローラー５４が、外側コーン５２の外向きのアウターレースウェイ５０及び外向きのインナーレースウェイ５２に対向して位置するまで、ハウジング２は進められる。その結果、必要数のローラー５４を備えた内側コーン５２（内側コーンアセンブリ）は、スピンドル３２を覆うように押圧され、スピンドル３２の伸長端部が、内側コーン５２の背面６０を越えて突出する状態にある。次に、スピンドル３２の伸長端部は、ロール成形工程においてひっくり返され、内側コーン５２の背面６０に対向して外向きに変形される。ロール成形から生じる力により、一つのコーン５２のコーン伸長部６２のある所で、二つのコーン５２の前端部が共に動かされる。米国特許第６，４４３，６２２号及び米国特許出願１１／２８３，１６０（出願日：２００５年１１月１８日）は、スピンドル３２の伸長端部を定形端部４０へと変形させる方法を開示しており、本明細書中に参考文献として組み込まれる。実際には、内側コーン５２は、スピンドル３２の一体部分であり、その場合は、内側レースウェイ５６とスラストリブ５８とは、スピンドル３２へと直接搭載される。
【００１３】
軸受６の構成配置は、各列をなすテーパーローラー５４が先端上にあるような構成配置であって、即ち、ローラー５４のテーパー側面が横たわる包絡線部（エンベロープ）が、Ｚ軸に沿った共通点にて先端部を備え、同様に、これらローラー５４が接するレースウェイ５０及び５６の包絡線部（エンベロープ）が、同じ点にて先端部を備えるような構成配置である。さらに、伸長部６２の長さは、軸受６が細いプレロードに適切に設置され、即ち、ローラー５４と、当該ローラーの回転経路であるレースウェイ５０及び５６と、の間に、半径隙間が存在しない状態で設置されている。
【００１４】
ねじは、ホイールエンドＡをサスペンションシステム構成部Ｃに固く締め付ける。この端部に、リングマウント１４にあって、かつ、ウェブ１６に沿った、当該ホイールエンドＡのハウジング２が、当該背部８の開口部１０内に受け容れられる、芯１２の内側部と共に、背部８の外側面に対して嵌め合わさる。しかしながら、当該開口部１０は芯１２よりも大きく、そのため背部８は、当該芯１２を拘束制限することはない。結果として、当該芯１２は、開口部１０内で、Ｚ軸に対していずれの半径方向にも、わずかに動かされる。
【００１５】
ホイールエンドＡの動作において、ハブ４は回転し、ハウジング２は固定されたままであり、少なくともその意味で回転はしない。力、即ち重量及び慣性力の双方は、ハウジング２とハブ４との間を、軸受６を通して（実際には軸受６のローラー５４を通して）伝わる。これら力は、半径方向及び軸方向の双方向に向けられる。ハウジング２上のハブ４によって及ぼされるモーメントも同様に、ローラー５４を通して伝わる。当該力及びモーメントによって、ハウジング２上のウェブ１６は曲げられ、複数のウェブ１６における当該屈曲の大きさが、当該力及びモーメントの測定値としてはじき出される。
【００１６】
ホイールエンドＡのハウジング２上に三次元の直交座標系を重ね合わせると、ウェブ１６はＸ軸及びＹ軸によって定められる平面上にある。ここで、Ｘ軸は垂直方向であり、Ｙ軸は水平方向である。軸受６の回転軸Ｚは、Ｚ軸に一致する。ウェブ１６は、当該ウェブの構成により、Ｘ−Ｙ平面において、他の方向よりも、より大きく屈曲させられる。このことで、芯１２は、リングマウント１４に対して、半径方向に屈曲させられる。それに対して、Ｚ軸方向の屈曲は抑制される。
【００１７】
屈曲により、ウェブ１６には歪みが生じ、センサモジュールＳＭは、当該歪みを検知及び監視する。実際は、センサモジュールＳＭは、ウェブ１６に取り付けられ、当該ウェブ１６の変位量を反映する信号を発する。各モジュールＳＭは、剪断歪みＳａｂ、縦軸方向歪みＳａ（ウェブ１６の長さ方向）、横軸方向歪みＳｂ（ウェブ１６を横断する方向）を検知するセンサを含んでいても良い。実際には、一つのセンサモジュールＳＭが、縦軸方向歪みＳａを監視し、もう一つのセンサが横軸方向歪みＳｂを監視している。剪断歪みＳａｂは縦軸方向歪みＳａ及び横軸方向歪みＳｂから算出されてもよい。モジュールＳＭは、ウェブ１６のポケット２２中に備えられることが好ましい。当該モジュールＳＭは、ウェブ１６の表面に取り付けられた歪みセンサ又は感知部材ポケットで監視し、当該ウェブ１６のポケット２２位置に生じた撓みを効率的に受け取る。モジュールＳＭは、プラスチック又はシーリング材によってポケット２２内で蓋をされており、破片や水等による、ホイールエンドＡがしばしば置かれる厳しい環境から守られている。各センサモジュールＳＭは、縦軸方向歪みＳａ及び横軸方向歪みＳｂを監視するための、個々のひずみセンサを有する代わりに、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）としてもよい。当該ウェブ１６は、センサモジュールＳＭの機能面から、ポケット２２を必ずしも必要としない。
【００１８】
全モジュールＳＭのセンサからの信号は、シグナルプロセッサへと送られ、当該信号は、ホイールにかかる荷重や、その他有用な情報を測定するために処理される。当該処理としては、信号の調節、比較、加算、減算、及び、有用信号を増幅し、気温の変化等、環境変化により生じるノイズを低減、排除するための、その他数学的処理を含んでいてもよい。
【００１９】
ハウジング２のウェブ１６に沿って配置される複数のモジュールＳＭのセンサは、Ｘ、Ｙ軸を中心とするモーメントだけではなく、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸の三次元座標系の中で、ハウジング２に生じる力を測定するために用いられてもよい。ハウジング２が備えられるホイールエンドＡについては、次式の関係が成り立つ。
【００２０】
【数１】
2008541091.tif 000003
【００２１】
ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４は、それぞれ、歪みセンサＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、及びＳＭ４によって、供される信号であり、当該信号は電位形式であってもよい。
【００２２】
添字ａは、前記ウェブに適用される、ウェブ１６に沿った縦軸方向を示し、添字ｂは、横軸方向（Ｚ軸を横切り、かつ平行である方向。）を示し、添字ａｂは剪断を示す。
【００２３】
ｘ、ｙ、及びｚは、三軸座標系の座標を示し、ｘ軸は垂直方向、ｙ軸は水平方向、及び、ｚ軸は水平方向であって軸受６のｚ軸と一致する方向である。
【００２４】
また、Ｆはその添字で特定される軸に沿った力を示し、Ｍはその添字で特定される軸を中心としたモーメントを示し、添字付きのｆは単関数を示し、当該単関数は、換算係数にすぎない。
【００２５】
ハウジングの一つの変形例７０（図５参照）は、軸受６の一部を形成するテーパーアウターレースウェイ５０を備えた円筒形状の芯７２を有する点で、ハウジング２と類似している。しかしながら、ハウジング７０は、たった三つのリングマウント７４しか有していない。当該リングマウント７４は、好ましくは１２０°の間隔で配置されており、一つは垂直なＹ軸方向に沿って、ハウジング７０のちょうど頂部又は底部にあり、他の二つは、垂直なＹ軸方向から６０°の位置にある。各リングマウント７４は、芯７２からリングマウント７４へと収束する一対のウェブ７６を通して、当該芯７２と接続されている。芯７２、リングマウント７４、及びウェブ７６は、単一鋳造、単一鍛造のように、一体成型されている。各リングマウント７４に接続されたウェブ７６の一つには、センサモジュールＳＭが取り付けられており、当該ウェブ７６の歪みを測定することができる。
【００２６】
ホイールエンドＡがハウジング７０に取り付けられた場合は、次の関係が成り立つ。
【００２７】
【数２】
2008541091.tif 000004
【００２８】
ハウジングのもう一つの変形例８０（図６参照）も、ハウジング２と類似している。ハウジング８０も、アウターレースウェイ５０を備えた芯８２を有している。さらに、当該ハウジング８０は、四つのリングマウント８４を有しており、当該リングマウント８４は、ハウジング８０の周りに、好ましくは９０°の間隔で配置されている。各オフセット量は、垂直Ｙ軸から４５°である。しかしながら、各リングマウント８４は、単一のウェブ８６を通して芯８２へと接続されている。芯８２、リングマウント８４、及びウェブ８６は、単一鋳造、単一鍛造のように、一体成型されている。各ウェブ８６にはセンサモジュールＳＭが取り付けられている。
【００２９】
ハウジング８２には、ハウジング２に成り立つ関係式が適用される。
【００３０】
さらに、ハウジングのもう一つの変形例９０（図７参照）は、サスペンションシステム構成部Ｃに三点で取り付けられることが、ハウジング７０と類似している。当該ハウジング９０は、円筒形芯９２、三つのリングマウント９４、及びウェブ９６を有しており、当該ウェブ９６は、リングマウント９４と芯９２との間に伸び、これらを接続している。リングマウント９４は芯９２周りに、１２０°の間隔で配置されている。各リングマウント９４は、一対のウェブ９６を介して芯９２へと接続されている。しかしながら、ウェブ７６の場合と対比して、ウェブ９６はその厚みが異なっている。実際には、各ウェブ９６は、リングマウント９４と芯９２とともに、伸長された開口９８を形成し、当該開口９８は、ウェブ９６において、アーチ状の端部を有している。このことで、ウェブ９６は、開口９８の端部からリングマウント９４及び芯９２に向かって、徐々に分厚くなっている。センサモジュールＳＭは、各対のうちの少なくとも一つのウェブ９６に搭載され、好ましくは、開口９８のうち、ウェブ９６の厚みが最小であり、且つ、最大の可撓性を有している湾曲した端部内に搭載される。
【００３１】
ハウジング９０は、垂直Ｙ軸に沿った一つのリングマウントと、Ｙ軸からのオフセット量が６０°である他二つのリングマウント９４とで、サスペンションシステム構成部Ｃに取り付けられている。ハウジング７２について成り立つ関係式が、ハウジング９２に適用される。
【００３２】
ハウジング２、７０、８０、又は９０のいずれかを有するホイールエンドＡは、以下に示す特有の特徴を示す。すなわち、
軸受６とマウント１４、７４、８４、９４との間にある荷重感知構造がサスペンションシステム構成部を固定する。
荷重支持構造が一方向に屈曲することができる。
荷重支持構造が一方向に硬い。
荷重支持構造がセンサモジュールＳＭを搭載するためのキャビティ又はポケット２２を有する。
キャビティ又はポケット２２がセンサモジュールＳＭを過酷な環境から守るためにシールされ得る。
【００３３】
他の型の転がり軸受が、本発明の軸受６の替わりに用いられても良い。例えば、Ｚ軸に関して傾斜したレースウェイを有する、アンギュラ玉軸受又は球面ころ軸受が適用できる。センサモジュールＳＭはポケット２２や、各リングマウントが二つのウェブと取り付けられたところに配置される必要はなく、当該ウェブの内側面、即ち、当該ウェブにより形成された開口に沿った面や、当該ウェブの外側面上にあってもよい。さらに、各マウントが二つのウェブに取り付けられた箇所には、センサモジュールＳＭが一対の各ウェブに取り付けられていても良い。このことによって、二組の信号を発することができ、当該二組の信号から導出された力及びモーメントを、例えば安全確認用として、比較可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例に従って構成され、サスペンションシステム構成部に取り付けられているホイールエンドの縦断面図である。
【図２】サスペンションシステム構成部に取り付けられた本発明のホイールエンドであって、一部を断面形状としているホイールエンドを示す、斜視図である。
【図３】本発明のホイールエンドの分解斜視図である。
【図４】本発明のホイールエンドの部分を構成するハウジングについての外側斜視図である。
【図５】本発明のホイールエンドのハウジングの一つの変形例についての内側斜視図である。
【図６】本発明のホイールエンドのハウジングのもう一つの変形例についての外側斜視図である。
【図７】本発明のホイールエンドのハウジングのさらにもう一つの変形例についての外側斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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