(57)【要約】【課題】荷重センサを内蔵した自動車ホイール用軸受を提供すること。【解決手段】ハブボルト２６５を係合するフランジ部２６を有するインナーレース２０と，ベアリングボール列３０を介してインナーレース２０に外挿されるアウターレース１０とを有する自動車ホイール用の軸受１である。アウターレース１０は，ベアリングボール列に接触する内輪１１と，内輪１１との間に間隔を設けて外挿された外輪１２とからなる略同軸２重構造を呈している。そして，外輪１２と内輪１１との間には，荷重計測用のセラミックセンサ４が複数配設され，セラミックセンサ４を介して外輪１２に内輪１１を保持している【選択図】  図２
2004270844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブボルトを係合するフランジ部を有するインナーレースと，ベアリングボール列を介して上記インナーレースに外挿されるアウターレースとを有する自動車ホイール用の軸受において，
上記アウターレースは，上記ベアリングボール列に接触する内輪と，該内輪との間に間隔を設けて外挿された外輪とからなる略同軸２重構造を呈しており，
上記外輪と上記内輪との間には，荷重計測用のセラミックセンサが複数配設され，該セラミックセンサを介して上記外輪に上記内輪を保持していることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項２】
請求項１において，上記セラミックセンサは，軸芯方向に配列された複数個を一組とし，上記内輪の外周面における周方向３箇所以上の位置に配設されていることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項３】
請求項２において，上記自動車ホイール用の軸受を取り付けた自動車の鉛直方向上下及び水平方向前後それぞれに対応する４箇所に，上記各セラミックセンサを配置してあることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において，上記外輪には，その外周面から内周面に貫通し，上記内輪の外周面に向けて開口したネジ穴を穿設してあり，上記セラミックセンサは，上記ネジ穴に螺入したスクリューの先端側に配置してあることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記セラミックセンサは，該セラミックセンサを保持するホルダに接触し，該ホルダを介して上記スクリューに当接しており，
該ホルダと上記スクリューとは，その当接箇所に球面摺動構造によるピボット部を形成し，摺動可能に当接していることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項６】
請求項５において，上記ホルダは，略球面状に突出する凸部を有しており，上記スクリューは，略球面状に凹む凹部を有しており，
上記ホルダと上記スクリューとは，上記凸部と上記凹部とを組み合わせて上記ピボット部を形成していることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項において，上記ネジ穴に螺入した上記スクリューの締め込み量の調整により，上記セラミックセンサに予荷重を作用してあることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において，上記セラミックセンサでは，２００ＭＰａの荷重が作用したときに生じる変位が３μｍ以下であることを特徴とする自動車ホイール用の軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，荷重センサを内蔵した自動車ホイール用の軸受に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，自動車等の車輪に作用する荷重を計測して，タイヤに作用する摩擦力或いは摩擦係数を計測する装置が知られている。例えば，車輪を懸架するサスペンション機構に取り付けた荷重センサにより，車輪に作用する荷重を計測するものがある（例えば，特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−１１０５５４号公報（第２頁−第３頁，第２図）
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の装置には，次のような問題がある。すなわち，従来の装置は，上記のごとく，車輪に作用する荷重を上記サスペンション機構等を介して計測するため，必ずしも精度の高い計測ができない。
一方，車輪に作用する荷重を精度良く計測できれば，これを自動車の制御における制御情報として広く活用することができる。
そのため，従来より，自動車ホイール用の軸受そのものに荷重を計測する手段を設けることが検討されてきたが，未だ，荷重センサを内蔵し，高精度の荷重計測が可能な自動車ホイール用の軸受が実用化されていない。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，荷重センサを内蔵し，高精度に荷重計測を行うことができる自動車ホイール用の軸受を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は，ハブボルトを係合するフランジ部を有するインナーレースと，ベアリングボール列を介して上記インナーレースに外挿されるアウターレースとを有する自動車ホイール用の軸受において，
上記アウターレースは，上記ベアリングボール列に接触する内輪と，該内輪との間に間隔を設けて外挿された外輪とからなる略同軸２重構造を呈しており，
上記外輪と上記内輪との間には，荷重計測用のセラミックセンサが複数配設され，該セラミックセンサを介して上記外輪に上記内輪を保持していることを特徴とする自動車ホイール用の軸受にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の自動車ホイール用の軸受では，上記内輪と上記外輪とによる略同軸２重構造として上記アウターレースを構成し，かつ，上記外輪に設けた上記セラミックセンサを介して上記内輪を支持した構造を有する。
すなわち，本発明の自動車ホイール用の軸受では，荷重計測用のセンサとして上記セラミックセンサを積極的に採用し，これをセンシングに使用するだけでなく，構造部材の一部として利用しているのである。
【０００８】
ここで，一般的に，上記セラミックセンサは，荷重に対する変形量が小さく，高剛性であるという特徴を有している。
そのため，上記セラミックセンサを構造部材として利用して，上記の支持構造を実現することができ，これにより，上記セラミックセンサを介して上記内輪を剛性高く支持することができる。そして，上記内輪を剛性高く支持することにより，上記内輪と上記外輪との間に生じるおそれのある相対的な動きを抑制して，両者の間に生じる荷重を，直接的に支える上記セラミックセンサにより精度良く計測することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では，上記セラミックセンサとしては，セラミック材料を主体とし，高荷重に耐えうるものであれば様々なものを採用することができる。その中でも特に，次のような特徴を有する力学量センサ材料から作製したセンサを適用するのが好ましい。
好適な力学量センサ材料としては，例えば，電気絶縁性セラミック材料よりなるマトリックスに圧力抵抗効果材料を電気的に連続につながるように分散させた材料がある。この力学量センサ材料では，セラミック材料という強度的に優れた材料に対し圧力抵抗効果を発揮させるための材料を分散させている。
上記マトリックスとなりうるセラミック材料としては，例えばＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＡｌ２Ｏ４，ＳｉＯ２，３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｌａ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びこれらの固溶体より選択される１種以上よりなる物質等がある。
【００１０】
また，圧力抵抗効果材料としては，ペロブスカイト構造の（Ｌｎ１−ｘＭａｘ）１−ｙＭｂＯ３−ｚ（ここに０＜ｘ≦０．５，０≦ｙ≦０．２，０≦ｚ≦０．６，Ｌｎ；ランタノイド元素，Ｍａ；１種類またはそれ以上のアルカリ土類元素，Ｍｂ；１種類またはそれ以上の遷移金属元素），層状ペロブスカイト構造の（Ｌｎ２−ｕＭａｕ）１−ｖＭｂ２Ｏ７−ｗ（ここに０＜ｕ≦１．０，０≦ｖ≦０．２，０≦ｗ≦１．０，Ｌｎ；希土類元素，Ｍａ；１種類またはそれ以上のアルカリ土類元素，Ｍｂ；１種類またはそれ以上の遷移金属元素），Ｓｉ及びこれらに微量の添加元素を加えた物質のいずれか１種以上よりなる物質等が挙げられる。
また，この圧力抵抗効果材料は，球状，楕円状，繊維状等の様々な粒子形態とすることができる。
【００１１】
上記の力学量センサ材料から作製したセラミックセンサでは，高荷重や高圧力等に対する抵抗力は上記のセラミック材料が担うため，高強度なセンサとなる。また，この力学量センサ材料では，セラミック材料の内部で，上記の圧力抵抗効果材料が連続してつながるように存在するため，各圧力抵抗効果材料は電気的に連続状態にある。
そして，この力学量センサ材料では，圧力抵抗効果材料のみで構成された通常のセンサ材料と同様に，圧力や荷重を加えることで電気抵抗値が変化するという特性を発揮し得る。
【００１２】
従って，この力学量センサ材料から作製したセラミックセンサを適用した場合には，高応力や高圧力に耐えて，圧縮荷重等の力学量の測定を行なうことができる。そして，このようなセラミックセンサによれば，荷重計測用のセンサとして利用できるほか，機械部品等の構造部材の一部として利用でき，上記内輪を剛性高く支持できる。
【００１３】
また，上記セラミックセンサは，軸芯方向に配列された２個を一組とし，上記内輪の外周面における周方向３箇所以上の位置に配設されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には，軸芯方向に配列された２個を一組として，上記内輪の外周面における周方向の３箇所以上に配置した構造部材の一部としての上記セラミックセンサによって，上記内輪を信頼性高く支持することができる。
【００１４】
また，上記自動車ホイール用の軸受を取り付けた自動車の鉛直方向上下及び水平方向前後それぞれに対応する４箇所に，上記各セラミックセンサを配置してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記セラミックセンサを用いて，上記自動車の車輪に作用し，上記インナーレースを介して伝達される鉛直方向及び水平方向の荷重を直接的に，精度良く計測することができる。
ここで，上記の水平方向前後とは，自動車の前進方向及び後退方向をいうものである。
【００１５】
また，上記外輪には，その外周面から内周面に貫通し，上記内輪の外周面に向けて開口したネジ穴を穿設してあり，上記セラミックセンサは，上記ネジ穴に螺入したスクリューの先端側に配置してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記スクリューの螺入長さを調整することにより，各セラミックセンサにより支持する上記内輪の軸芯調整及び，各セラミックセンサに作用する予荷重（プリロード）調整等を容易に実施することができる。
【００１６】
また，上記セラミックセンサは，該セラミックセンサを保持するホルダに接触し，該ホルダを介して上記スクリューに当接しており，
該ホルダと上記スクリューとは，その当接箇所に球面摺動構造によるピボット部を形成し，摺動可能に当接していることが好ましい（請求項５）。
【００１７】
ここで，上記の球面摺動構造とは，凸球面と凹球面とを相互に摺動自在に当接させた当接構造をいう。
上記ホルダと上記スクリューとの間に上記ピボット部を配置した場合には，該ピボット部の作用により，上記外輪に対して生じるおそれがある上記内輪の微小な軸芯方向の変動等を許容することができる。
【００１８】
そのため，上記軸受にあっては，上記セラミックセンサに作用する荷重のうち，誤差要因となる斜め方向の応力を抑制して，鉛直方向に作用する荷重を精度高く計測することができる。
なお，上記セラミックセンサを保持するホルダとしては，接着や，嵌め合い構造等による取り付け等により上記セラミックセンサを保持するホルダのほか，単に接触のみにより上記セラミックセンサを保持するものがある。
【００１９】
また，上記ホルダは，略球面状に突出する凸部を有しており，上記スクリューは，略球面状に凹む凹部を有しており，
上記ホルダと上記スクリューとは，上記凸部と上記凹部とを組み合わせて上記ピボット部を形成していることが好ましい（請求項６）。
【００２０】
この場合には，上記スクリューにより，上記ホルダを摺動自在に支持することができる。
なお，ピボット部としては，上記凸部を上記スクリューに配設すると共に，上記凹部を上記ホルダに配設することもできる。また，上記ホルダ及び上記スクリューに凹部を配設すると共に，両者の間に別部材としての球体を配置して上記ピボット部を構成することもできる。
【００２１】
また，上記ネジ穴に螺入した上記スクリューの締め込み量の調整により，上記セラミックセンサに予荷重を作用してあることが好ましい（請求項７）。
この場合には，上記軸受を取り付けた自動車が静止状態にあるときの上記各セラミックセンサに作用する荷重である静荷重を，正値側にシフトさせることができる。
そして，この静荷重を上記のごとくシフトさせることにより，各セラミックセンサに作用する上記静荷重を下回る動的な荷重，いわば伸び側の荷重の計測を可能にできる。
【００２２】
ここで，上記伸び側の荷重とは，圧縮荷重とは逆方向の荷重，すなわち上記内輪と上記外輪との間隙が拡張される箇所に作用する荷重である。
そして，各セラミックセンサの静荷重を上記のごとくシフトすれば，本来，圧縮荷重センサとしてのセラミックセンサでは計測しにくい上記伸び側の荷重を計測することができる。
【００２３】
また，上記セラミックセンサでは，２００ＭＰａの荷重が作用したときに生じる変位が３μｍ以下であることが好ましい（請求項８）。
この場合には，上記インナーレースに荷重が作用した際，上記セラミックセンサに生じる変位を，上記軸受の設計公差に対して充分小さく維持することができる。
そのため，上記セラミックセンサの変位により生じるおそれのある上記内輪と上記外輪との軸芯ズレ等に起因した精度上の問題を生じるおそれが少ない。
一方，上記セラミックセンサに２００ＭＰａの荷重が作用したときの変位が，３μｍを超えると，上記外輪に対して生じる上記内輪の軸芯ズレ等が精度上の問題として顕在化するおそれがある。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
本例では，荷重センサとしてのセラミックセンサ４を内蔵した自動車ホイール用の軸受１について，図１〜図６を用いて説明する。
本例の自動車ホイール用の軸受１は，図２に示すごとく，ハブボルト２６５を係合するフランジ部２６を有するインナーレース２０と，ベアリングボール列３０を介してインナーレース２０に外挿されるアウターレース１０とを有する。
【００２５】
アウターレース１０は，ベアリングボール列３０に接触する内輪１１と，該内輪１１との間に間隔を設けて外挿された外輪１２とからなる略同軸２重構造を呈している。
上記外輪１２と上記内輪１１との間には，荷重計測用のセラミックセンサ４が複数配設され，該セラミックセンサ４を介して外輪１２に内輪１１を保持している。
この内容について，以下に詳しく説明する。
【００２６】
本例の軸受１は，図２に示すごとく，アウターレース１０とインナーレース２０との間に配置した複列のベアリングボール列３０を介して，アウターレース１０に内挿したインナーレース２０を回転自在に支持する軸受である。
ここで，各列のベアリングボール列３０では，図示しない保持器により保持した複数の転動ボール３１が，円周方向等間隔に配置されるよう構成してある。各転動ボール３１は，複列の外側軌道面１１１と内側軌道面２１１，２１２との間隙に収容されて，その間隙内を転動するよう構成してある。
なお，本例のベアリングボール列３０は，球体である転動ボール３１を用いて構成してあるが，転動ボール３１に代えて円錐ころ等を使用することもできる。
【００２７】
上記アウターレース１０は，図２に示すごとく，同軸２重構造を呈するように配置された内輪１１と外輪１２とを有している。そして，上記のごとく，内輪１１は，外輪１２の内周側に配置したセラミックセンサ４により支持してある。
本例の軸受１では，軸芯方向に配列された２個を一組として，内輪１１の外周面における周方向４箇所の位置に配設した８箇所のセラミックセンサ４により，上記内輪１１を支持するように構成してある。
【００２８】
なお，本例では，図１及び図３に示すごとく，軸受１を取り付けた自動車の鉛直方向上下及び，水平方向前後に対応する位置４箇所に，セラミックセンサ４を配置してある。
ここで，水平方向前後とは，上記自動車の前進方向及び後退方向をいう。
【００２９】
そして，上記内輪１１の軸芯方向２箇所の内周面には，図２に示すごとく，上記の複列の外側軌道面１１１を形成してある。各外部軌道面１１１は，内輪１１の軸芯方向の内方に向かって凹む曲面である。そして，この外部軌道面１１１に沿ってベアリングボール列３０の転動ボール３１を転動させるように構成してある。
そして，２箇所の外側軌道面１１１の中間部分における内輪１１の内径は，他の部分よりも小径に形成してある。すなわち，本例の内輪１１では，その軸芯方向の両端側から上記転動ボール３１を挿入，配置するよう構成してある。
【００３０】
さらに，上記内輪１１の外周面には，図１及び図３に示すごとく，上記セラミックセンサ４を当接させるための当接面１１３を形成してある。この当接面１１３は，軸芯方向に延びる略平坦面であって，内輪１１の外周面における周方向４箇所の位置に形成してある。
【００３１】
上記外輪１２は，図２に示すごとく，上記内輪を内挿する略中空円筒穴を有する部材である。そして，外輪１２における上記インナーレース２０のフランジ部２６の反対側の端面には，車体側の取付け部材，例えば懸架装置から延設されたナックル等を取付けるための車体側フランジ部１２５を形成してある。
【００３２】
外輪１２の内周面には，図１及び図３に示すごとく，軸芯方向に貫通するセンサ溝１２４を周方向９０度おきの４箇所に形成してある。本例では，軸受１を自動車に取り付けた際，軸受１の鉛直方向及び水平方向となる対向位置にそれぞれセンサ溝１２４を形成してある。
また，外輪１２の外周側には，同図に示すごとく，各センサ溝１２４の周方向位置に一致して，軸芯方向に畝状に延設された取付ブロック部１２８を形成してある。本例の外輪１２では，上記車体側フランジ部１２５に延接されるよう取付ブロック１２８を形成してある。
【００３３】
各取付ブロック部１２８には，図２に示すごとく，軸芯方向に配列された２箇所の位置に，径方向に貫通して，上記センサ溝１２４に開口するネジ穴１２７を穿設してある。そして，各ネジ穴１２７は，スクリューとしてのスタッドボルト４１を螺入するように構成してある。
【００３４】
該スタッドボルト４１は，その軸方向全範囲に渡って雄ねじを形成したボルトである。そして，スタッドボルト４１における取付ブロック部１２８から突出する部分に，ナット４１５を螺合させることにより，スタットボルト４１を強固に回転止めできるように構成してある。
また，このスタッドボルト４１は，その外輪１２の外周側に位置する端面に穿設した６角穴に，例えば６角レンチ等の工具を係合させて回転できるように構成してある。
【００３５】
ここで，上記外輪１２では，図４に示すごとく，外輪１２に螺入したスタッドボルト４１における内周側の先端に，ホルダ４３を介設してセラミックセンサ４を配置してある。
そして，本例では，同図に示すごとく，上記ネジ穴１２７に螺入したスタッドボルト４１の締め込み量の調整により，各セラミックセンサ４に２００ＭＰａの予荷重（プリロード）を作用させた状態にしてある。
このようにセラミックセンサ４に予荷重を与えることにより，各セラミックセンサ４を内輪１１の上記当接面１１３に確実に当接させて，信頼性高く，内輪１１を支持することができる。
【００３６】
なお，各セラミックセンサ４に予荷重を作用させた場合には，荷重の作用方向によらず，常に各セラミックセンサ４を有効とし，全てのセラミックセンサ４から精度の高い計測荷重を得ることができる。そして，各セラミックセンサ４から得られた計測荷重によれば，鉛直方向及び水平方向に車輪に作用する荷重を精度高く推定することができる。
【００３７】
ここで，スタッドボルト４１とホルダ４３とは，図４に示すごとく，球面摺動構造としてのピボット部４５を介して摺動自在に当接している。
このピボット部４５は，スタッドボルト４１の先端に穿設された略球面状を呈する凹部４１１と，ホルダ４３の端面に形成された略球面状を呈する凸部４３１とを組み合わせてなる当接構造である。そして，このピボット部４５を介して，スタッドボルト４１に摺動自在に当接するホルダ４３は，内輪１１の軸芯方向の微小な変動に対応して，内輪１１側の端面方向を自在に変更できるように構成してある。
本例では，ピボット部４５の上記の作用により，内輪１１の軸芯方向の微小な変動を許容することにより，内輪１１とスタットボルト４１との間に挟持したセラミックセンサ４に対して，斜め方向の応力が生じるおそれを抑制している。
【００３８】
ここで，本例で適用したセラミックセンサ４は，図５に示すごとく，後述する力学量センサ材料５１（図６）より作製したセンサである。そして，縦７ｍｍ，横７ｍｍの荷重作用面を有する厚さ１．５ｍｍのセラミック製ブロックの両端面に，リード線４１８を接続した電極４１９を形成してセラミックセンサ４としてある。
なお，本例では，２００ＭＰａの荷重に対して３μｍの変位を生じるようにセラミックセンサ４を構成してある。
【００３９】
次に，本例で用いた力学量センサ材料５１について説明する。この力学量センサ材料５１は，図６に示すごとく，電気絶縁性セラミック材料５１１よりなるマトリックスに圧力抵抗効果材料５１２を電気的に連続につながるように分散させてなる材料である。
なお，同図に示すごとく，一部の圧力抵抗効果材料５１３は電気的に連続することなく，孤立してセラミック５１１材料中に存在するものもある。
本例では，電気絶縁性セラミック材料としては，１２ｍｏｌ％のＣｅＯ２を添加したＺｒＯ２を用い，圧力抵抗効果材料としては，Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３を用いた。
【００４０】
次に，上記インナーレース２０は，図２に示すごとく，上記アウターレース１０に挿入される挿入部２８と，ハブボルト２６５を係合するフランジ部２６とを有している。
該フランジ部２６におけるハブボルト２６５が突出する側の端面は，図示しないブレーキディスクを取付けるための取付け面である。そしてさらに，フランジ部２６には，該フランジ部２６に係合するハブボルト２６５により，上記ブレーキロータを介して図示しない車輪を取り付けるように構成してある。
【００４１】
インナーレース２０の挿入部２８は，図２に示すごとく，内側軌道面２１２を形成したメインシャフト部２８１と，該メインシャフト部２８１に外挿するリング状の加圧リング２８３と，メインシャフト部２８１の先端のネジ部２８８に螺合して上記加圧リング２８３を軸芯方向に押圧する軸ナット２８５とからなる３分割構造を呈している。
【００４２】
メインシャフト部２８１の内側軌道面２１２は，同図に示すごとく，フランジ部２６に向かって凹む曲面である。そして，内側軌道面２１２は，上記内輪１１に形成した外側軌道面１１１との間に，ベアリングボール列３０の転動ボール３１を転動自在に保持するように構成してある。
【００４３】
また，加圧リング２８３には，図２に示すごとく，曲面状に凹む内側軌道面２１１を形成してある。そして，この加圧リング２８３をネジ部２８８側からインナーレース２０に外挿した際，上記内側軌道面２１１と，メインシャフト部２８１の上記内側軌道面２１２とが対向配置されるように構成してある。
そして，内側軌道面２１１は，上記内輪１１に形成した外側軌道面１１１との間に，ベアリングボール列３０の転動ボール３１を転動自在に保持するように構成してある。
【００４４】
さらに，同図に示すごとく，上記軸ナット２８５を，メインシャフト部２８１の先端のネジ部２８８に螺入していくことにより，軸ナット２８５の軸芯方向の端面で加圧リング２８３を押圧できるように構成してある。そして，この軸ナット２８５の締め込み量の調整によって，ベアリングボール列３０に印加される予荷重の大きさを調節できるように構成してある。
【００４５】
また，図２に示すごとく，上記アウターレース１０と上記インナーレース２０とを組み付けた軸受１では，水分や埃等の侵入によるセラミックセンサ４のトラブルを回避するため，内輪１１と外輪１２との間隙の開口部分及び，外輪１２に形成した上記センサ溝１２４の開口部分には，シール剤としてのＳｉ系樹脂からなる目止め部１０４を形成してある。
さらにまた，上記ベアリングボール列３０への水分や埃等の侵入を防止するため，インナーレース２０とアウターレース１０との間には，図示しないシール剤を配置してある。
【００４６】
このように本例の自動車ホイール用の軸受１では，上記のごとく外輪１２と内輪１１との間隙において，軸芯方向に配列された２個を一組とするセラミックセンサ４を，上記内輪の外周面における周方向の４箇所に配置してある。
そして，本例の自動車ホイール用の軸受１では，荷重計測用のセンサとしてセラミックセンサ４を積極的に採用し，これをセンシングに使用するだけでなく，構造部材の一部として利用している。
【００４７】
ここで，一般的に，上記セラミックセンサ４は，荷重に対する変形量が小さく，高剛性であるという特徴を有している。
そのため，セラミックセンサ４を構造部材として利用して，上記の支持構造を実現することができ，これにより，セラミックセンサ４を介して内輪１１を剛性高く支持することができる。
【００４８】
そして，内輪１１を剛性高く支持することにより，内輪１１と外輪１２との間に生じるおそれのある相対的な動きを抑制して，両者の間に生じる荷重を，センシング素子としてのセラミックセンサ４により精度良く計測することができる。
【００４９】
特に，本例のセラミックセンサ４は，力学量センサ材料５１よりなるものである。このセラミックセンサ４は，例えば１００ＭＰａ以上の高応力や高圧力に耐えて，力学量の測定を行なうことができる。そして，このようなセラミックセンサ４によれば，機械部品等の構造部材として優れた性能を発揮でき，上記内輪１１をさらに剛性高く支持することができる。
【００５０】
さらに，本例の軸受１では，自動車の鉛直方向上下と水平方向両側とに対応して，セラミックセンサ４を配置してある。そのため，上記軸受１に設けたセラミックセンサ４によれば，車輪からインナーレース２０に作用する鉛直方向及び水平方向の荷重を直接的に，精度良く計測することができる。
さらにまた，本例の軸受１は，軸芯方向に配列した２個一組のセラミックセンサ４を有している。そのため，この軸受１によれば，インナーレース２０自体を回動させる方向に作用するモーメントを測定することもできる。
【００５１】
また，上記ピボット部４５によれば，インナーレース２０の軸芯方向の微小な変動等にも柔軟に対応することができる。そのため，本例の軸受１では，セラミックセンサ４に斜め方向に作用する応力を抑制することができ，該セラミックセンサ４に鉛直方向に作用する荷重を精度良く計測することができる。
さらにまた，スタッドボルト４１の先端側にセラミックセンサ４を配置する構造によれば，スタッドボルト４１の締め込み量の調整により，セラミックセンサ４に作用させる予荷重の調整が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，車体側から軸芯方向に見込む軸受の正面図。
【図２】実施例１における，図１に示す軸受の断面構造を示すＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施例１における，図２に示す軸受けの断面構造を示すＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】実施例１における，ピボット部の断面構造を示す断面図。
【図５】実施例１における，セラミックセンサの電気的結線の様子を示す説明図。
【図６】実施例１における，力学量センサ材料の組織を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．軸受，
１０．．．アウターレース，
１１．．．内輪，
１１１．．．外側軌道面，
１２．．．外輪，
２０．．．インナーレース，
２１１，２１２．．．内側軌道面，
３０．．．ベアリング，
４．．．セラミックセンサ，
４１．．．スタッドボルト，
４３．．．ホルダ，
４５．．．ピボット部，
５１．．．力学量センサ材料，
【図１】
2004270844.tif 000003
【図２】
2004270844.tif 000004
【図３】
2004270844.tif 000005
【図４】
2004270844.tif 000006
【図５】
2004270844.tif 000007
【図６】
2004270844.tif 000008