(57)【要約】【課題】タイヤにかかる外力を効率よく推定する。【解決手段】サスペンションブッシュ１における内筒６の外周部に磁石２２，２３を配置し、その磁石２２，２３に相対する外筒１２の内周部の位置にホール素子１３，１４を配置する。ゴム弾性体８に変形が生じた場合、磁石２２，２３とホール素子１３，１４との間の距離が変化し、ホール素子１３，１４が磁束密度の変化を電気量に変換して出力を行う。これにより、サスペンションブッシュ１の変位を迅速、容易に且つ効率よく出力する。タイヤ内に圧力センサ等を設けなくても、タイヤにかかる外力を精度良く検出できる。【選択図】図１
2005292070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
磁場を形成するための磁石と、
前記サスペンション用防振ゴムに入力される荷重によって該サスペンション用防振ゴムのゴム弾性体が変形することにより生ずる変位により前記磁石に対して変位するよう設置されたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項２】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
内筒と、
該内筒の外周側に離隔して配置される外筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填状に設けられたゴム弾性体と、
前記内筒及び外筒のいずれか一方に設けられた磁石と、
該磁石に相対する位置の前記内筒及び外筒の他方に設けられたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項３】
前記磁石が内筒の外周面及び外筒の内周面のいずれか一方に設けられ、
前記ホール素子が前記磁石に相対する位置の前記内筒の外周面及び外筒の内周面の他方に設けられている請求項２記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項４】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
内筒および外筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられ、内部に微小磁石が分散配合されたゴム弾性体と、
前記外筒が嵌合固定される取付部または当該取付部を自動車内のサスペンション部材において支持固定する支持部材に止着されたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項５】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
全部または一部が磁石で構成された内筒と、
前記内筒の外周に離間して配される外筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、
前記外筒が嵌合固定される取付部に止着されたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項６】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
内筒及び外筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、
前記内筒の内周に挿入されて磁石により構成された固定ボルトと、
前記外筒が嵌合固定される取付部に止着されたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項７】
自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
内筒及び外筒と、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、
前記内筒の内周に挿入された固定ボルトと、
前記固定ボルトの両端に設置されて磁石により構成された固定ナットまたは非磁石である固定ナットの近傍に設けられた磁石と、
前記外筒が嵌合固定される取付部または当該取付部を自動車内のサスペンション部材において支持固定する支持部材に止着されたホール素子と
を備えるサスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項８】
請求項２から請求項５のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記ホール素子が、前記外筒または該外筒が嵌合固定される取付部の軸方向あるいは円周方向に沿って２個以上設けられた、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項９】
請求項２から請求項８のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記外筒又は該外筒が嵌合固定される取付部が、強磁性体以外の物質により構成された、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項１０】
請求項４から請求項９のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記サスペンション用防振ゴムを自動車内のサスペンション部材で固定する固定部材が、強磁性体以外の物質により構成された、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項１１】
請求項４から請求項１０のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記ホール素子が前記支持部材に止着され、
前記支持部材に、前記ホール素子を位置決め固定するための台座が形成された、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記サスペンション用防振ゴムがサスペンションに設置され、
前記ホール素子から出力された電気量を、予め保有する所定の相関データに基づいて、タイヤに加えられた外力の値に変換する電気量−変位変換手段をさらに備える、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、
前記電気量−変位変換手段で変換された外力の値が、アンチロックブレーキシステムに伝達される、サスペンション用防振ゴム変位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、急制動時や滑りやすい路面での制動時に車輪がロックしないようにするアンチロックブレーキシステムが利用されている。
【０００３】
従来のアンチロックブレーキシステムでは、車輪が路面でスリップしたときに、車輪速を回転速度センサーで検知することでそのスリップを事後的に検知し、その検知結果に基づいてブレーキ液圧を電子制御することで、車輪のロックを防止していた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３７２４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のように、回転速度センサーで車輪速を検知して車輪のスリップを検知する場合、一定のパルスの速度で車輪速を検出しているため、一定数のパルスが検出されてからしか車輪速を検出できず、その分だけ車輪速の検出が遅延する。また、そもそも車輪が路面でスリップしたことを事後的にしか検知できないが、実際にスリップしてしまうよりも早いタイミングでそのことを予測できれば、スリップを未然に防止することが可能である。このため、スリップにより車輪速が低下するより以前に、タイヤにかかる外力を推定する方法が望まれていた。
【０００６】
このようなタイヤにかかる外力を推定する方法としては、例えば、４輪のタイヤ内の空気圧を圧力センサを用いて逐次モニタリングする方法が考えられる。
【０００７】
しかしながら、タイヤ内部のホイール部分に、圧力センサや、その圧力センサからの信号を送信するための無線機等の通信機器を内蔵する必要がある。そうすると、タイヤの交換時にはタイヤに圧力センサ及び通信機器を取り付ける必要があり、非常に煩わしい作業が必要となる。
【０００８】
また、タイヤのホイールサイズや形状によっては、圧力センサを付け替えることができない場合があり、ユーザのタイヤ及びホイールの選択に大きな制約を与えてしまう。
【０００９】
さらに、タイヤの圧力の変位自体が小さく、精度の良い検知を行うことができないという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、自動車内に設けられたサスペンション用防振ゴムにかかる応力をサスペンション用防振ゴムの変位を迅速に検知できるサスペンション用防振ゴム変位測定装置を提供することにあり、これにより、圧力センサを使用せずにタイヤにかかる外力を効率よく推定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、磁場を形成するための磁石と、前記サスペンション用防振ゴムに入力される荷重によって該サスペンション用防振ゴムのゴム弾性体が変形することにより生ずる変位により前記磁石に対して変位するよう設置されたホール素子とを備えるものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、内筒と、該内筒の外周側に離隔して配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填状に設けられたゴム弾性体と、前記内筒及び外筒のいずれか一方に設けられた磁石と、該磁石に相対する位置の前記内筒及び外筒の他方に設けられたホール素子とを備えるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記磁石が内筒の外周面及び外筒の内周面のいずれか一方に設けられ、前記ホール素子が前記磁石に相対する位置の前記内筒の外周面及び外筒の内周面の他方に設けられている請求項２記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、内筒および外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられ、内部に微小磁石が分散配合されたゴム弾性体と、前記外筒が圧入固定される取付部または当該取付部を自動車内のサスペンション部材において支持固定する支持部材に止着されたホール素子とを備えるものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、全部または一部が磁石で構成された内筒と、前記内筒の外周に離間して配される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、前記外筒が嵌合固定される取付部に止着されたホール素子とを備えるものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、内筒及び外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、前記内筒の内周に挿入されて磁石により構成された固定ボルトと、前記外筒に嵌合固定される取付部止着されたホール素子とを備えるものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、自動車のボディに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の前記ボディへの連結部位に介装されるサスペンション用防振ゴムの変位を測定するためのサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、内筒及び外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体と、前記内筒の内周に挿入された固定ボルトと、前記固定ボルトの両端に設置されて磁石により構成された固定ナットまたは非磁石である固定ナットの近傍に設けられた磁石と、前記外筒が嵌合固定される取付部または当該取付部を自動車内のサスペンション部材において支持固定する支持部材に止着されたホール素子とを備えるものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項２から請求項５のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記ホール素子が、前記外筒又は該外筒が嵌合固定される取付部の軸方向あるいは円周方向に沿って２個以上設けられたものである。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項２から請求項８のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記外筒又は該外筒が嵌合固定される取付部が、強磁性体以外の物質により構成されたものである。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項２から請求項９のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記サスペンション用防振ゴムを自動車内のサスペンション部材で固定する固定部材が、強磁性体以外の物質により構成されたものである。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項４から請求項１０のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記ホール素子が前記支持部材に止着され、前記支持部材に、前記ホール素子を位置決め固定するための台座が形成されたものである。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記サスペンション用防振ゴムがサスペンションに設置され、前記ホール素子から出力された電気量を、予め保有する所定の相関データに基づいて、タイヤに加えられた外力の値に変換する電気量−変位変換手段をさらに備えるものである。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のサスペンション用防振ゴム変位測定装置であって、前記電気量−変位変換手段で変換された外力の値が、アンチロックブレーキシステムに伝達されるものである。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１〜請求項７に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、サスペンション用防振ゴムに入力される荷重によって該サスペンション用防振ゴムのゴム弾性体が変形することにより生ずる変位により、ホール素子が磁石に対して変位した際に、磁石によって形成されている磁場がホール素子から見て変化する。このため、ホール素子は、その磁場の変化を電気量に変換して出力を行うことで、サスペンション用防振ゴムの変位を容易に且つ効率よく出力することができる。
【００２５】
特に、請求項５では、ゴム弾性体の内部に微小磁石を分散配合するための特別なゴム材料を使用しなくても、内筒を永久磁石で構成するだけで、サスペンション用防振ゴムの変位を容易に且つ効率よく出力することができる。
【００２６】
また、請求項６及び請求項７では、サスペンション用防振ゴムの内筒、外筒及びゴム弾性体のいずれをも従来のものをそのまま使用でき、固定ボルトまたは固定ナットのみを磁石で構成するか、あるいは非磁石である固定ナットの近傍に磁石を設けるだけでよいため便利である。
【００２７】
請求項８に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、ホール素子が、外筒または外筒が嵌合固定される取付部の軸方向あるいは円周方向に沿って２個以上設けられているので、例えば、ホール素子が磁石に対して外筒または取付部の軸方向に沿って相対的に変位するような場合に、１個のホール素子だけだと変位の方向が分からないのに比べて、確実に変位の方向を検出することが可能となり、加えて、外力の分布が一様でなくサスペンション用防振ゴム内の各部材の変位の量が一様でない場合にも、そのばらつきを考慮して確実に変位を検知することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、外筒または外筒が嵌合固定される取付部として強磁性体以外の材料が使用されており、また請求項１０に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、サスペンション用防振ゴムを固定している固定部材が強磁性体以外の材料が使用されているため、これらの部品の材料として強磁性体を使用する場合に比べて、磁場の変化を大きくして精度良く検知することが可能である。
【００２９】
請求項１１に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、支持部材にホール素子を取り付ける際に、台座にホール素子を装着するだけで、このホール素子のサスペンション用防振ゴムに対する位置決めを容易に行いながら、その取り付けを容易に行うことができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明のサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、ホール素子からの電気量に基づいてタイヤに加えられた外力を推定するので、従来のように圧力センサを直接タイヤに取り付けなくても、タイヤにかかる外力を効率よく推定することができる。したがって、タイヤの交換時にも煩わしい作業を必要とせず、使用されるタイヤ及びホイールの選択に制約がなく、さらに精度の良い検知を行うことができる。特に、請求項１３のように、タイヤへの外力に基づいてアンチロックブレーキシステムの作動をする場合に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
｛第１の実施の形態｝
図１は本発明の第１の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されるサスペンションブッシュ（サスペンション用防振ゴム）を示す断面図、図３はそのサスペンションブッシュが自動車内に取り付けられている状態を示す斜視図、図４はサスペンションブッシュによるサスペンション用防振ゴム変位測定装置を示すブロック図である。
【００３２】
このサスペンションブッシュによるサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、図１に示したサスペンションブッシュ１（サスペンション用防振ゴム）の変位を測定することで、タイヤにかかった外力を推定し、その推定結果に基づいてアンチロックブレーキシステム１８（図４）を作動して、急制動時や滑りやすい路面での制動時に車輪がロックしないようにするためのものである。
【００３３】
サスペンションブッシュ１は、図３の如く、自動車のサスペンション２のサスペンション部材３の一部分であるアーム４に取り付けられ、図１の如く、そのアーム４に一体化された取付部７内において、それぞれ円筒形に形成されて同心円上に配置される内筒６および外筒１２と、内筒６の外周面と外筒１２の内周面間に充填状に設けられたゴム弾性体８とを備えて構成され、圧入により取付部７に取り付けられる。内筒６の内周には固定ボルト９が挿入され、この固定ボルト９が、ボディ側に固定されるハウジング５の両端に形成された中央孔１０を貫通し、その外側で、固定ボルト９の片端が固定ナット１１により係止されている。これにより、内筒６はボディ側のサスペンション部材３に対して固定される一方、アーム４の取付部７はゴム弾性体８を介在してボディ側のサスペンション部材３に対して変位可能となっている。
【００３４】
内筒６の両端部近くの外周部に磁石２２，２３を配置し、その磁石２２，２３に相対する位置、本実施例ではその磁石２２，２３に対向する外筒１２の内周部の位置にホール素子１３，１４を配置させている。この配置においては、アーム４に入力された外力が取付部７に伝達され、ゴム弾性体８に変形が生じた場合、磁石２２，２３とホール素子１３，１４間の距離が変化するためホール素子１３，１４で検出される磁束密度が変わり、ホール素子１３，１４からの出力としてその変形度合いを把握することが可能である。しかも、図１に示すようにサスペンションブッシュ１の軸直中心線に対して、対称な２箇所に磁石２２，２３−ホール素子１３，１４を配置することで紙面上下方向の並進変位、紙面に直交する軸周りの回転変位を双方の主力符号から分離把握することが可能であり、かつ、紙面左右方向の変位に対しては感度を持たない指向性の高い検出も可能となる。
【００３５】
また、ホール素子１３，１４と磁石２２，２３との位置関係が逆であっても良く、場合によってはそのいずれか、もしくは双方が、アーム４とボディ側のサスペンション部材３に配置されていても良い。ホール素子１３，１４が配置される部材の材料については、強磁性体以外の例えば、硬質の樹脂やアルミニウム等が好適に用いられるが、配置される部材からの磁力の強さが影響しないようにホール素子の固定ができれば、鉄等の強磁性体の金属であっても良い。
【００３６】
｛第２の実施の形態｝
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されるサスペンションブッシュの断面図を示しており、上記第１の実施の形態では、ゴム弾性体８には通常のゴム材料が使用されているが、図２の本発明の第２の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、サスペンションブッシュ１のゴム弾性体８のゴム材料の配合の中に、直径が２０μｍ以下の微小磁石が分散配合されている。それに伴い、ホール素子１３，１４のｈ配置位置が変更されている以外は、その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００３７】
この第２の実施の形態で使われているゴム材料の配合に入っている微小磁石は、粉末状の永久磁石であり、練りゴムをつくる時に原料ゴムに、有機、無機薬品やカーボン等と共に一緒に散乱状に混入されて分散配合される。そして、アーム４の取付部７からサスペンションブッシュ１に力が伝達され、ゴム弾性体８が変形することで内筒６と、外筒１２との間の距離が変化すると、ゴム弾性体８の内部の微小磁石の密度が変化し、これにより周囲の磁場が変化する。
【００３８】
また、取付部７の外周部には、この取付部７の軸方向に沿って一対のホール素子１３，１４が並べられて固定されている。このホール素子１３，１４は、磁場の大きさに比例する電圧を出力することで、周囲に形成された磁場の変化を検出するもので、ゴム弾性体８の内部の微小磁石の密度が変化したことにより周囲の磁場が変化したときに、その磁場の変化を検出し、その変化に対応した電圧Ｅを出力する。
【００３９】
ここで、取付部７の軸方向に沿って一対のホール素子１３，１４が並んで設けられているのは、例えば、取付部７がゴム弾性体８に対して軸方向に変位するような場合に、１個のホール素子が中央部に配置されているだけだと、自動車の前方に変位したのか後方に変位したのか分からないのに対して、取付部７の軸方向に沿って一対のホール素子１３，１４から出力される電圧Ｅの増減を判断することで、確実に変位の方向を検出することができる。また、例えば取付部７がゴム弾性体８に対して外方向と内方向に変位するような場合であっても、サスペンション２に外力が加わった際に、取付部７からゴム弾性体８側にかかる力の分布が、固定ボルト９の軸方向に沿って一様ではないことがあるため、両ホール素子１３，１４の平均値を求めるなどして、その力のばらつきを考慮してゴム弾性体８の外周面の変位を確実に検知できるようにするためである。
【００４０】
各ホール素子１３，１４は、図４の如く、電気量−変位変換部１７に接続されている。この電気量−変位変換部１７は、ＣＰＵ及びフラッシュＲＯＭ等の記憶媒体を備え、記憶媒体内に予め格納されている所定のソフトウェアプログラムに従って動作する機能要素であって、ホール素子１３，１４から出力された電圧Ｅとタイヤにかかった外力σとの相関を意味する相関データ１５を予め保有している。この相関データ１５は、予め実験によって求められて内部の記憶媒体に予め格納されている。そして、この電気量−変位変換部１７は、各ホール素子１３，１４から与えられた電圧Ｅについて相関データ１５を参照し、タイヤにかかった外力σを推定した後、ここで推定した外力σを、アンチロックブレーキシステム１８に伝達する。
【００４１】
ここで、取付部７として鉄等の強磁性体を使用すると、磁場の形成に弊害を及ぼすことから、取付部７としては強磁性体以外の材料が使用され、例えばアルミニウム等の常磁性体等が使用されて形成される。これにより、磁場の変化を大きくしてホール素子１３，１４により精度良く検知できるようになっている。
【００４２】
また、図３において、サスペンションブッシュ１を固定している固定部材としてのサスペンション部材３（アーム４等）は、磁場に影響を与える強磁性体以外の材料が使用されており、例えばオーステナイト系ステンレスまたはＦＲＰ等が使用される。
【００４３】
上記構成のサスペンション用防振ゴム変位測定装置の使用方法を説明する。
【００４４】
上記のように、ゴム弾性体８の内部には、直径が２０μｍ以下の微小磁石が分散配合されていることから、その周囲に磁場が形成されている。
【００４５】
この状態で、自動車の走行中に、車輪が路面でスリップしたときには、タイヤに多大な外力が加えられ、サスペンション２のサスペンション部材３の一部分であるアーム４に外力が加わる。
【００４６】
このため、このアーム４に一体化された取付部７に外力が加えられ、ゴム弾性体８が変形することにより外筒１２が変位する。内筒６はボディ側のサスペンション部材３に設けられたハウジング５に固定されているため、外筒１２は内筒６に対して相対変位する。つまり、内筒６と取付部７との相対的な位置が変化するのである。
【００４７】
このようにして、内筒６と取付部７との間の距離が変化すると、ゴム弾性体８の内部の微小磁石の密度が変化し、これにより周囲の磁場が変化する。
【００４８】
このとき、ホール素子１３，１４は、ゴム弾性体８の内部の微小磁石の密度が変化したことにより生じる周囲の磁場の変化を検出し、その変化に対応した電圧Ｅを電気量−変位変換部１７に出力する。
【００４９】
電気量−変位変換部１７は、各ホール素子１３，１４から与えられた電圧Ｅについて相関データ１５を参照し、タイヤにかかった外力σを推定した後、ここで推定した外力σを、アンチロックブレーキシステム１８に伝達する。
【００５０】
アンチロックブレーキシステム１８は、電気量−変位変換部１７から伝達された外力σに応じて、ブレーキ液圧を電子制御することで、車輪のロックを防止する。
【００５１】
以上のように、自動車のサスペンション２において、サスペンションブッシュ１の変位を磁場の変化としてホール素子１３，１４により検出し、その検出結果に基づいてタイヤの外力を推定しているので、圧力センサを直接タイヤに取り付けなくても、タイヤにかかる外力を効率よく推定することができる。したがって、タイヤの交換時にも煩わしい作業を必要とせず、使用されるタイヤ及びホイールの選択に制約がなく、さらに精度の良い検知を行うことができる。
【００５２】
また、サスペンションブッシュ１内の内筒６と取付部７との相対的な変位によりタイヤの外力を推定できるので、信号のパルス幅が一定パルス数だけ経過してから始めて車輪速を検出していた従来に比べて、迅速にタイヤの外力を推定することができる。
【００５３】
また、単一のホール素子ではなく、一対のホール素子１３，１４で取付部７の内筒６に対する変位を検知しているので、変位の方向を確実に検出できるとともに、取付部７からゴム弾性体８側にかかる力の分布が、固定ボルト９の軸方向に沿って一様でなくても、取付部７の内筒６に対する変位を確実に検知することができる。
【００５４】
さらに、取付部７として強磁性体以外の材料が使用されており、またサスペンション１を固定しているサスペンション部材３（アーム４等）の固定部材としても、強磁性体以外の材料が使用されているため、これらの部品の材料として強磁性体を使用する場合に比べて、磁場の変化を大きくして精度良く検知することが可能である。
【００５５】
｛第３の実施の形態｝
上記第２の実施の形態では、ゴム弾性体８の内部に微小磁石を分散配合してその周囲に磁場を形成していたが、本発明の第３の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置は、ゴム弾性体８の内部に微小磁石を分散配合するのではなく、内筒６（図２参照）の全ての部分を永久磁石で構成している。
【００５６】
その他の構成は第２の実施の形態と同様である。
【００５７】
これによっても、内筒６と取付部７との間の距離が変化した際に、永久磁石としての内筒６が形成している磁場に対して、ホール素子１３，１４の相対位置が変化し、これによって、内筒６に対する取付部７の変位をホール素子１３，１４により電気的信号に変換して電気量−変位変換部１７に出力することが可能である。
【００５８】
この実施形態によると、ゴム弾性体８の内部に微小磁石を分散配合するための特別なゴム材料を使用しなくても、内筒６を永久磁石で構成するだけで、第２の実施の形態と同等の効果を容易に得ることができる。
【００５９】
尚、この実施形態では、内筒６の全ての部分を永久磁石で構成しているが、かかる構成に代えて、内筒６の一部のみを永久磁石で構成してもよく、あるいは、内筒６の近傍に永久磁石を設置してもよい。かかる構成によっても、同様の効果を得ることが可能である。
【００６０】
｛第４の実施の形態｝
上記第２の実施の形態では、ゴム弾性体８の内部に微小磁石を分散配合してその周囲に磁場を形成し、また上記第３の実施の形態では、内筒６だけを永久磁石で構成したのに対して、本発明の第４の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置では、固定ボルト９（図２参照）のみを永久磁石で構成している。
【００６１】
その他の構成は第２の実施の形態または第３の実施の形態と同様である。
【００６２】
これによっても、内筒６の内周に配された固定ボルト９と取付部７との間の距離が変化した際に、永久磁石としての固定ボルト９が形成している磁場に対して、ホール素子１３，１４の相対位置が変化し、これによって、固定ボルト９に対する取付部７の変位をホール素子１３，１４により電気的信号に変換して電気量−変位変換部１７に出力することが可能である。
【００６３】
この実施形態によると、サスペンションブッシュ１のゴム弾性体８及び内筒６を従来のものから変更しなくても、第２の実施の形態及び第３の実施の形態と同等の効果を容易に得ることができる。
【００６４】
｛第５の実施の形態｝
上記第２の実施の形態では、ゴム弾性体８の内部に微小磁石を分散配合してその周囲に磁場を形成し、上記第３の実施の形態では、内筒６だけを永久磁石で構成し、また上記第４の実施の形態では、固定ボルト９のみを永久磁石で構成していたのに対し、本発明の第５の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置では、固定ナット１１（図２参照）のみを永久磁石で構成している。
【００６５】
その他の構成は第２の実施の形態〜第４の実施の形態と同様である。
【００６６】
これによっても、内筒６の内周に配された固定ボルト９の両端に取り付けられた固定ナット１１と取付部７との間の距離が変化した際に、永久磁石としての固定ナット１１が形成している磁場に対して、ホール素子１３，１４の相対位置が変化し、これによって、固定ナット１１に対する取付部７の変位をホール素子１３，１４により電気的信号に変換して電気量−変位変換部１７に出力することが可能である。
【００６７】
このように、固定ナット１１を永久磁石で構成することで、小さな永久磁石を用いるだけで、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態と同等の効果を容易に得ることができる。
【００６８】
尚、この実施形態では、固定ナット１１自体を永久磁石で構成しているが、かかる構成に代えて、非磁石である固定ナット１１の近傍に磁石を設けた構成としてもよい。かかる構成によっても、同様の効果を得ることが可能である。
【００６９】
｛第６の実施の形態｝
本発明の第６の実施の形態は、サスペンションブッシュ１を支持しているサスペンション部材３の一部分であるアーム４（図２参照）が、図５の如く、取付部７に当接して固定されている。即ち、アーム４は、自動車内のサスペンション部材３において取付部７を支持固定する支持部材として機能している。
【００７０】
そして、上記の第２の実施の形態〜第５の実施の形態では、ホール素子１３，１４を取付部７に取り付けていたのに対して、この第６の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置では、図５の如く、取付部７を支持している部材、具体的にはサスペンション部材３の一部分であるアーム４（図３参照）にホール素子１３，１４を固着している。
【００７１】
その他の構成は第２の実施の形態〜第４の実施の形態と同様である。
【００７２】
これによっても、タイヤに外力がかかった際に、アーム４に固着されたホール素子１３，１４と、ゴム弾性体８の内部に分散配合された微小磁石、あるいは内筒６としての永久磁石との相対位置が変化すると、その変位をホール素子１３，１４により電気的信号に変換して電気量−変位変換部１７に出力することが可能である。
【００７３】
このように、アーム４にホール素子１３，１４を固着しているので、サスペンションブッシュ１内にホール素子１３，１４を取り付けなくても、取り付けしやすいサスペンションブッシュ１の外側のアーム４に固着したホール素子１３，１４を使用して、第２の実施の形態〜第４の実施の形態と同等の効果を容易に得ることができる。
【００７４】
｛第７の実施の形態｝
本発明の第７の実施の形態では、図６の如く、アーム４に、ホール素子１３，１４を位置決めして取り付けるための鉤形の台座２１が予め形成されている。
【００７５】
その他の構成は第６の実施の形態同様である。
【００７６】
アーム４にホール素子１３，１４を取り付ける際には、鉤形の台座２１の窪み２４にホール素子１３，１４を嵌入するだけで、このホール素子１３，１４のサスペンションブッシュ１に対する位置決めを容易に行いながら、その取り付けを容易に行うことができる。
【００７７】
その他の効果は、第６の実施の形態と同様である。
【００７８】
尚、上記各実施形態において、取付部７をアルミニウムで構成する例を説明したが、その他、例えばオーステナイト系ステンレス等の強磁性体以外の金属であれば、どのようなものを使用しても差し支えない。
【００７９】
また、第３の実施の形態では、内筒６の全ての部分を永久磁石で構成していたが、一部分のみを永久磁石で構成しても差し支えない。
【００８０】
さらに、上記各実施形態では、一対のホール素子１３，１４を設けていたが、３個以上であっても差し支えない。
【００８１】
さらにまた、上記実施形態では、ホール素子１３，１４から電気量−変位変換部１７に出力される電気量として電圧Ｅを例にあげたが、電気量として電流を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されるサスペンションブッシュを示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されるサスペンションブッシュを示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されるサスペンションブッシュが自動車に設置された状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の第６の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されたサスペンションブッシュ及びホール素子を示す模式図である。
【図６】本発明の第７の実施の形態に係るサスペンション用防振ゴム変位測定装置が適用されたサスペンションブッシュ及びホール素子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  サスペンションブッシュ（サスペンション用防振ゴム）
２  サスペンション
３  サスペンション部材
４  アーム
５  ハウジング
６  内筒
７  取付部
８  ゴム弾性体
９  固定ボルト
１０  中央孔
１１  固定ナット
１２  外筒
１３，１４  ホール素子
１３，１４  各ホール素子
１７  電気量−変位変換部
１８  アンチロックブレーキシステム
２１  台座
２２，２３  磁石
【図１】
2005292070.tif 000003
【図２】
2005292070.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005292070.tif 000006
【図５】
2005292070.tif 000007
【図６】
2005292070.tif 000008