【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為の車輪用転がり軸受ユニットの改良に関する。特に本発明は、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を支持する為の車輪用転がり軸受ユニットを改良して、安定した運転制御を行なう為の信号を得られる構造を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を構成するホイール１、及び、制動用回転部材であって制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図７に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支承している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、車輪用転がり軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。一方、この車輪用転がり軸受ユニット５を構成するハブ８に上記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。又、上記外輪６の内周面には複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを、外周面には結合フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この結合フランジ１２を上記ナックル３に、上記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し固定している。
【０００３】
これに対して、上記ハブ８は、ハブ本体１３と内輪１４とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体１３の外周面の一部で、上記外輪６の外端開口（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、図１〜７の左側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる、図１〜７の右側を内と言う。本明細書全体で同じ。）から突出した部分には、取付フランジ１５を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの取付フランジ１５の外側面に、上記各スタッド９とナット１０とにより、結合固定している。
【０００４】
又、前記ハブ本体１３の中間部外周面で、上記外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの外側の外輪軌道１１ａに対向する部分には、内輪軌道１６ａを形成している。更に、上記本体１３の内端部に形成した小径段部１７に、このハブ本体１３と共に上記ハブ８を構成する上記内輪１４を外嵌固定している。そして、この内輪１４の外周面に形成した内輪軌道１６ｂを、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。これら各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１６ａ、１６ｂとの間には、それぞれが転動体である玉１８、１８を複数個ずつ、それぞれ保持器１９、１９により保持した状態で転動自在に設けている。尚、図示の例では、上記ハブ本体１３の内端部で上記内輪１４の内端面よりも内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部２０により、上記内輪１４の内端面を抑え付け、この内輪１４と上記ハブ本体１３との分離防止を図っている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪６の内径側に上記ハブ８を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。
【０００５】
尚、上記外輪６の両端部内周面と、上記ハブ８の中間部外周面及び内端部外周面との間には、それぞれシールリング２１ａ、２１ｂを設けて、上記各玉１８、１８を設けた空間と外部空間とを遮断している。更に、上記ハブ８に結合固定した車輪を回転駆動する為、上記ハブ本体１３の中心部に、スプライン孔２２を形成している。そして、このスプライン孔２２に、等速ジョイント２３のスプライン軸２４を挿入している。
【０００６】
上述の様な車輪用転がり軸受ユニット５の使用時には、図７に示す様に、上記外輪６をナックル３に固定すると共に、上記ハブ８の取付フランジ１５に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール１及びロータ２を固定する。又、このうちのロータ２と、上記ナックル３に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ２を挟んで設けた１対のパッドのライニングを、上記キャリパ内の油圧シリンダ内に嵌装した油圧ピストンの働きにより、上記ロータ２の両側面に押し付ける。
【０００７】
ところで、制動時や加速時、更には旋回時の車両の安定性を確保する為に従来から、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、ビークルスタビリティコントロールシステム（ＶＳＣ）等の車両安定装置が使用されている。これら各車両安定装置では、車輪の回転速度、車両の走行速度及び加速度（減速度）を検出すると共に、これらを相互に比較し、これに応じて上記油圧シリンダ内に導入する油圧やエンジン出力を調節する。これにより、車輪のスリップ率｛＝（車輪の速度−車両の速度）／車輪の速度｝を、この車輪と路面との接触部に作用する摩擦係数がピークとなる領域近傍に維持する事で、車両の安定性を確保する様にしている。そして、この様な各車両安定装置を構成する為に従来から、車輪支持用の転がり軸受ユニットのうちの回転輪にエンコーダを、静止輪若しくはナックル等の懸架装置側に速度センサを、それぞれ設けて、上記車輪の回転速度を検出自在としている。又、車体の一部に加速度センサを設けて、この車体の加速度（減速度）を検出自在としている。又、車両の走行速度は、これを直接求めるのは困難である事から、例えば、検出した車輪の回転速度のうちの最大値や、検出した車体の加速度を演算処理して得られる速度を、それぞれ車両の走行速度と推定する方法を採用している。
【０００８】
前述の図７に示した車輪用転がり軸受ユニットの場合、上記車輪の回転速度を検出する為に使用するエンコーダ２５は、図８に詳示する様に、前記１対のシールリング２１ａ、２１ｂのうちの軸方向内側のシールリング２１ｂを構成するスリンガ２７に取り付けている。この軸方向内側のシールリング２１ｂは、芯金２６と、スリンガ２７と、シール部材２８とから成る。このうちの芯金２６は、断面Ｌ字形で全体を円環状に構成しており、前記外輪６の内端部に内嵌固定する為の外径側円筒部２９と、この外径側円筒部２９の外端縁（図８の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった円輪部３０とを備える。又、上記スリンガ２７は、前記内輪１４の内端寄り部に外嵌固定する為の内径側円筒部３１と、この内径側円筒部３１の内端縁（図８の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった円輪部３２とを備える。又、上記シール部材２８は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により全体を円環状に構成しており、上記芯金２６にその基端部を結合固定すると共に、複数（図示の例では３本）のシールリップ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの先端縁を、それぞれ上記スリンガ２７の内面に摺接させている。
【０００９】
又、上記エンコーダ２５は、円輪状に構成しており、上記スリンガ２７を構成する円輪部３０の内側面（図８の右側面）に、前記ハブ８と同心に、接着、焼き付け等により添設している。これと共に、上記エンコーダ２５の内側面（図７〜８の右側面）に図示しない速度センサを対向させて、上記ハブ８に結合固定した車輪の回転速度を検出自在としている。即ち、上記エンコーダ２５は、上記速度センサを対向させた部分の特性（磁気特性、光学的特性、電気的特性等）を円周方向に関して周期的に変化させている。これに対し、上記速度センサは、上記車輪と共に上記エンコーダ２５が回転する事に伴ってその内部に、上記車輪の回転速度に応じた周波数を持つ信号を発生させる構造を有する。そして、この速度センサの内部で発生した信号の周波数に基づいて、上記車輪の回転速度を検出自在としている。
【００１０】
尚、上述した様なエンコーダ２５と速度センサとから成る回転速度検出装置の、より具体的な構造及び作用に就いては、従来から各種知られている。上記エンコーダ２５としては、例えば、円輪状の磁性金属板に透孔若しくは切り欠きを、円周方向に関して等間隔に形成する事により、円周方向に関する磁気特性を交互に且つ等間隔で変化させたものや、円輪状の永久磁石の軸方向に関する着磁の向きを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させる事により、側面にＳ極とＮ極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔に配置したものや、光の反射率を円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させたもの等が知られている。又、上記速度センサとしては、例えば、このエンコーダ２５が上述した透孔若しくは切り欠きを形成して成るもの（磁束の発生源である永久磁石を備えていないもの）である場合には、磁束の大きさの変化を検出自在なホール素子等の磁気検出素子と永久磁石とを組み合わせて成るものを、上記エンコーダ２５が上述した永久磁石製のものである場合には、磁束の大きさ及び方向の変化を検出自在なホール素子等の磁気検出素子から成るものを、上記エンコーダ２５が上述した光の反射率を変化させて成るものである場合には、反射する光の強さの変化を検出自在な光センサを、それぞれ使用する。回転速度検出装置を構成するエンコーダとセンサとの組み合わせは、上述したもの以外にも各種知られているが、何れの構造の場合も、発生する信号の周波数に基づいて車輪の回転速度を検出できるものであれば使用できる。
【００１１】
又、車両の変速制御も車両の安定性を確保する為の制御と捕える事ができるが、このうち、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）制御では、シフトレバースイッチ、ミッションインプット回転速度、ミッションアウトプット回転速度、エンジンスロットル開度等のセンサ情報から、変速切換、油圧、エンジントルク等を制御している。同じく、無段変速機（ＣＶＴ）制御では、車体の速度、エンジンスロットル開度、入力プーリ回転速度、シフトレバースイッチ等のセンサ情報から、電磁クラッチや油圧を制御している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＶＳＣ等の車両安定装置では、車輪のスリップ率に基づく制御を行なうが、このスリップ率の演算に必要な車両の走行速度は、前述した通り推定値である。この為、多少とは言え制御が不正確となり、制動距離の短縮や良好な発進特性の確保等を、十分に図れなくなる可能性がある。
又、車両の変速制御の場合には、多数のセンサ情報に基づいて制御を行なう為、応答性等の最適制御に限界がある。
【００１３】
一方、ＡＢＳの作動状態をより一層向上させ、制動距離の短縮及び制動時の姿勢安定の為の制御をより高精度に行なう事を目的として、制動時に車輪に加わるトルクを測定する事が、特開平９−３１５２８２号公報等に記載されて、従来から知られている。この様に車輪に加わるトルクを制御情報として用いれば、ＡＢＳだけでなく、ＴＣＳ、ＶＳＣ等の各種車両安定装置による制御を、より高精度に行なう事ができると考えられる。
【００１４】
ところが、上記特開平９−３１５２８２号公報に記載された従来技術の場合には、トルクセンサを、駆動輪を回転駆動する為の駆動軸に設置している。この為、必ずしも制動時に車輪に加わるトルクを正確に測定できない可能性がある。即ち、車輪に加わるトルクは、車輪用転がり軸受ユニットを構成するハブに直接伝達される。これに対し、上記特開平９−３１５２８２号公報に記載された従来技術の場合には、トルクセンサを、ハブとデファレンシャルギヤの出力部とを結ぶ駆動軸の途中に設けている。この為、上記トルクセンサの測定値に外乱が入り込んで、測定すべきトルクを正確に測定できない可能性がある。
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑み、車輪に加わるトルクを正確に測定できる構造を実現すべく発明したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない。
又、上記ハブは、外周面の外端部に車輪及び制動用回転体を支持する為の取付フランジを、同じく中間部乃至内端部に複列の内輪軌道を、中心部に駆動用のスプライン軸を係合させる為のスプライン孔を、それぞれ有し、使用時に車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている。
【００１６】
特に、本発明の車輪用転がり軸受ユニットに於いては、上記ハブの２個所以上の部分にそれぞれエンコーダを、直接又は別の部材を介して取り付けている。そして、これら各エンコーダが上記ハブと共に回転する事に基づいて発生する信号同士の位相差から、上記ハブに加わるトルクを測定自在としている。
【００１７】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用転がり軸受ユニットによれば、ＡＢＳの制御が必要となる様な急制動時或は滑り易い路面での制動時、又は、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）の制御が必要となる様な急加速時或は滑り易い路面での加速時に、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。
即ち、制動時には、ディスクブレーキ或はドラムブレーキ等の制動装置の作動に基づく制動トルクにより回転速度が低下する上記駆動輪と、エンジンのクランクシャフトと共に回転する駆動軸との間で、回転速度がずれる傾向になる。そして、この回転速度がずれる傾向に応じて上記ハブに、所定方向のトルクが加わる。
又、加速時には、上記エンジンからの駆動力が加わる駆動軸と、路面との接触部に働く摩擦抵抗により回転上昇が遅れる傾向にある駆動輪との間で、回転速度がずれる傾向になる。そして、この回転速度がずれる傾向に応じて上記ハブに、上記所定方向とは逆方向のトルクが加わる。
【００１８】
この結果、上記トルクの大きさ及び方向に応じて、上記ハブが自身の中心軸を中心として捻られる方向に弾性変形する。そして、この様に弾性変形した分だけ、上記ハブに取り付けた各エンコーダ同士の円周方向の位相がずれて、これら各エンコーダに対向させた各センサ内で発生する検出信号同士の間に位相差が生じる。この位相差は、上記ハブに加わったトルクの大きさ及び方向に応じて生じたものであるから、この位相差に基づいて上記ハブに加わっているトルクを測定する事ができる。この様に、本発明の車輪用転がり軸受ユニットによれば、制動時及び加速時に駆動輪に作用するトルクが直接伝達される部材であるハブに加わるトルクを測定できる為、上記駆動輪に作用するトルクを、外乱の影響を抑えて正確に測定できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、制動時及び加速時に駆動輪に作用するトルクが直接伝達される部材である、ハブ８ａに加わるトルクを測定する為に、このハブ８ａの２個所の部分にそれぞれエンコーダ２５、２５ａを、直接又は別の部材を介して取り付けた点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図７〜８に示した従来構造と同様である為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２０】
本例の場合、前述の図７〜８に示した従来構造の場合と同様、複数個の玉１８、１８を設置した空間の両端開口を塞ぐ１対のシールリング２１ａ、２１ｂのうち、軸方向内側のシールリング２１ｂを構成するスリンガ２７の円輪部３２の内側面に、円輪状のエンコーダ２５を、上記ハブ８ａと同心に、接着、焼き付け等により添設している。これと共に、ハブ本体１３ａを構成する取付フランジ１５ａの内側面の径方向中間部（複数本のスタッド９を固定した部分に対して径方向内側に隣接する部分）に、やはり円輪状のエンコーダ２５ａを、上記ハブ８ａと同心に、接着、焼き付け等により添設している。これら両エンコーダ２５、２５ａは、円周方向に関して特性が変化する回数を、互いに同じとしている。そして、これら各エンコーダ２５、２５ａの内側面（図１の右側面）に、それぞれ外輪６や懸架装置等の回転しない部分に支持固定した、図示しないセンサを対向させている。尚、これら各センサの検出信号は、ＡＢＳ、ＴＣＳ等を制御する為の、図示しない制御器に送る様にしている。
【００２１】
本例の場合、上記各エンコーダ２５、２５ａ及び各センサとして、前述した回転速度検出装置を構成するエンコーダ及び速度センサと同様の、従来から知られている各種の構造のものを使用する。又、本例の場合、エンコーダ（２５、２５ａ）とセンサとの組み合わせが２組設けられるが、このうちの少なくとも一方の組み合わせを、回転速度検出装置として機能させる。尚、本例の場合、上記ハブ８ａの回転中、このハブ８ａにトルクが加わっていない状態で、上記各センサにより検出される信号同士の位相が互いに一致する様に、上記ハブ８ａに対する上記各エンコーダ２５、２５ａの円周方向に関する取り付けの位相、並びに、これら各エンコーダ２５、２５ａの内側面に対する上記各センサの対向位置を規制している。
【００２２】
又、本例の場合、上記取付フランジ１５ａの外側面の内径側半部（上記複数本のスタッド９を固定した部分よりも径方向内側の部分）に、軸方向に凹入する円輪状の凹部３４を形成している。これにより、上記取付フランジ１５ａに結合固定するブレーキディスクやブレーキドラム等の制動用回転部材の側面が、上記取付フランジ１５ａの外側面のうち、上記凹部３４に対応する内径側半部に当接しない様にしている。この様な凹部３４を形成する理由は、上記制動用回転部材の側面が上記取付フランジ１５ａの外側面全体に当接しない様にする為である。即ち、上記制動用回転部材の側面が上記取付フランジ１５ａの外側面全体に当接すると、この当接部に作用する摩擦力に基づいて、上記取付フランジ１５ａが、負荷されるトルクに見合った分だけ正しく弾性変形できなくなる。この為、本例の場合には、上記凹部３４を形成する事により、上記制動用回転部材の側面が上記取付フランジ１５ａの外側面全体に当接するのを防止して、この取付フランジ１５ａが、負荷されるトルクに見合った分だけ正しく弾性変形できる様にしている。
【００２３】
上述の様に構成する本例の車輪用転がり軸受ユニットによれば、ＡＢＳの制御が必要となる様な急制動時或は滑り易い路面での制動時、又は、ＴＣＳの制御が必要となる様な急加速時或は滑り易い路面での加速時に、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。即ち、この様にして駆動輪に作用するトルクは、上記ハブ８ａに直接加わる。この結果、このトルクの大きさ及び方向に応じて、上記ハブ８ａが自身の中心軸を中心として捻られる方向に弾性変形する。そして、この様に弾性変形した分だけ、上記ハブ８ａに取り付けた各エンコーダ２５、２５ａ同士の円周方向の位相がずれて、これら各エンコーダ２５、２５ａに対向させた各センサ内で発生する検出信号同士の間に位相差が生じる。この位相差は、上記ハブ８ａに加わったトルクの大きさ及び方向に応じて生じたものであるから、この位相差に基づく所定の演算を前記制御器に行なわせる事により、上記ハブ８ａに加わっているトルクを測定する事ができる。この様に、本例の車輪用転がり軸受ユニットによれば、制動時及び加速時に駆動輪に作用するトルクが直接伝達される部材であるハブ８ａに加わるトルクを測定できる為、上記駆動輪に作用するトルクを、外乱の影響を抑えて正確に測定できる。
【００２４】
次に、図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、１対のエンコーダ２５ａ、２５ｂを、それぞれハブ本体１３ｂを構成する取付フランジ１５ａの内側面に取り付けている。即ち、この取付フランジ１５ａの内側面の径方向中間部と径方向内端部とに、それぞれが円輪状に形成された上記各エンコーダ２５ａ、２５ｂを、ハブ８ｂと同心に、接着、焼き付け等により添設している。本例の場合、図示しないセンサは、それぞれ上記各エンコーダ２５ａ、２５ｂの内側面に対向させる。又、本例の場合、１対の内輪軌道１６ａ、１６ｂのうち、軸方向外側の内輪軌道１６ａは、上記ハブ本体１３ｂの小径段部１７ａに外嵌した別体の内輪３５の外周面に形成している。又、図示の例では、複数個の玉１８、１８を設置した空間の外端開口を塞ぐシールリング２１ｃとして、内端開口を塞ぐシールリング２１ｂと同様の組み合わせシールリングを使用している。この様に構成する本例の場合も、上記１対のエンコーダ２５ａ、２５ｂを利用して、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。その他の部分の構成及び作用は、上述の図１に示した第１例の場合と同様である。
【００２５】
次に、図３は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合、上述の図２に示した第２例の場合と同様、一方のエンコーダ２５ｂは、ハブ本体１３ｂを構成する取付フランジ１５ａの内側面の径方向内端部に添設している。これに対し、他方のエンコーダ２５ｃは、上記取付フランジ１５ａの内側面の径方向外端部に、ハブ８ｂと同心に取り付けている。この他方のエンコーダ２５ｃは、断面Ｌ字形で全体を円環状に構成しており、円輪部３６と円筒部３７とを備える。このうちの円輪部３６の円周方向複数個所には、それぞれ通孔３８を形成している。そして、これら各通孔３８に挿通した複数本のスタッド９の頭部３９と上記取付フランジ１５ａとの間で、上記円輪部３６を挟持している。又、上記円筒部３７の先半部（図３の右半部）を、円周方向に関する特性を周期的に変化させた部分である、被検出部４０としている。そして、この被検出部４０の外周面に図示しないセンサを対向させる様にしている。この様に構成する本例の場合も、上記１対のエンコーダ２５ｂ、２５ｃを利用して、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した第１例、並びに、上述の図２に示した第２例の場合と同様である。
【００２６】
次に、図４は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合、上述の図３に示した第３例の場合と同様、一方のエンコーダ２５ｃは、ハブ本体１３ａを構成する取付フランジ１５ａの内側面の径方向外端部に取り付けている。これに対し、他方のエンコーダ２５ｄは、円筒状に形成しており、上記ハブ本体１３ｂの中間部外周面で、軸方向に関し１対の玉列同士の間に挟まれた部分に外嵌固定している。本例の場合、この他方のエンコーダ２５ｄの回転を検出する為の図示しないセンサは、外輪６の内周面の中央部（軸方向に関し１対の外輪軌道１１ａ、１１ｂ同士の間に挟まれた部分）と外周面の一部とを連通する図示しない通孔を通じて、上記外輪６の外部から上記１対の玉列同士の間部分に挿入し、上記他方のエンコーダ２５ｄの外周面に対向させる。この様に構成する本例の場合も、上記１対のエンコーダ２５ｃ、２５ｄを利用して、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した第１例の場合と同様である。
【００２７】
次に、図５は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合、前述の図１に示した第１例の場合と同様、一方のエンコーダ２５は、軸方向内側のシールリング２１ｂを構成するスリンガ２７の円輪部３２の内側面に添設している。これに対し、他方のエンコーダ２５ｅは、前述の図３に示した第３例のエンコーダ２５ｃと同様、複数本のスタッド９の頭部３９と取付フランジ１５ａとの間に挟持している。但し、本例の場合、上記他方のエンコーダ２５ｅは、円輪部３６ａのみから成る。そして、この円輪部３６ａの外径側部分で上記取付フランジ１５ａの外周縁よりも径方向外方に突出した部分を、円周方向に関する特性を周期的に変化させた部分である、被検出部４０ａとしている。そして、この被検出部４０ａの内側面（図５の右側面）に、図示しないセンサを対向させる様にしている。この様に構成する本例の場合も、上記１対のエンコーダ２５、２５ｅを利用して、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した第１例の場合と同様である。
【００２８】
次に、図６は、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合、一方のエンコーダ２５ｆは、ハブ８ａを構成する内輪１４の内端部外周面に形成した段部４１に外嵌固定している。この一方のエンコーダ２５ｆは、断面Ｌ字形で全体を円環状に構成しており、上記段部４１に外嵌固定自在な円筒部４２と、この円筒部４２の内端縁から径方向外方に折れ曲がった円輪部４３とを備える。そして、この円輪部４３を、円周方向に関する特性を周期的に変化させた部分である、被検出部としている。そして、この円輪部４３の内側面（図６の右側面）に図示しないセンサを対向させる様にしている。
【００２９】
これに対し、他方のエンコーダ２５ｇは、前述の図３に示した第３例のエンコーダ２５ｃと同様、複数本のスタッド９の頭部３９と取付フランジ１５ａとの間に挟持している。但し、本例の場合、上記他方のエンコーダ２５ｇは、断面クランク形で全体を円環状に構成しており、上記頭部３９と上記取付フランジ１５ａとの間に挟持する為の円輪部３６と、この円輪部３６よりも径方向内方に存在する内径側円輪部４４と、これら両円輪部３６、４４の内、外両周縁同士を連結する円筒状の連結部４５とから成る。そして、このうちの内径側円輪部４４を、円周方向に関する物理的特性を周期的に変化させた部分である、被検出部としている。そして、この内径側円輪部４４の内側面（図６の右側面）に図示しないセンサを対向させる様にしている。この様に構成する本例の場合も、上記１対のエンコーダ２５ｆ、２５ｇを利用して、駆動輪に作用するトルクを正確に測定できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した第１例の場合と同様である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、以上に述べた様に構成され作用するので、ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＶＳＣ等の車両の姿勢安定の為の各種装置の制御に利用する為の信号を正確に得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面図。
【図２】同第２例を示す半部断面図。
【図３】同第３例を示す半部断面図。
【図４】同第４例を示す半部断面図。
【図５】同第５例を示す半部断面図。
【図６】同第６例を示す半部断面図。
【図７】本発明の対象となる車輪用転がり軸受ユニットを組み付けた懸架装置部分の断面図。
【図８】シールリング及びエンコーダのみを取り出して示す、図７のＡ部拡大図。
【符号の説明】
１ ホイール
２ ロータ
３ ナックル
４ 支持孔
５ 車輪用転がり軸受ユニット
６ 外輪
７ ボルト
８、８ａ、８ｂ ハブ
９ スタッド
１０ ナット
１１ａ、１１ｂ 外輪軌道
１２ 結合フランジ
１３、１３ａ、１３ｂ ハブ本体
１４ 内輪
１５、１５ａ 取付フランジ
１６ａ、１６ｂ 内輪軌道
１７、１７ａ 小径段部
１８ 玉
１９ 保持器
２０ かしめ部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ シールリング
２２ スプライン孔
２３ 等速ジョイント
２４ スプライン軸
２５、２５ａ〜２５ｇ エンコーダ
２６ 芯金
２７ スリンガ
２８ シール部材
２９ 外径側円筒部
３０ 円輪部
３１ 内径側円筒部
３２ 円輪部
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ シールリップ
３４ 凹部
３５ 内輪
３６、３６ａ 円輪部
３７ 円筒部
３８ 通孔
３９ 頭部
４０、４０ａ 被検出部
４１ 段部
４２ 円筒部
４３ 円輪部
４４ 内径側円輪部
４５ 連結部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a rolling bearing unit for a wheel for rotatably supporting a wheel with respect to a suspension system of an automobile. In particular, the present invention is to improve a rolling bearing unit for wheels for supporting driving wheels (front wheels of FF vehicles, rear wheels of FR and RR vehicles, and all wheels of 4WD vehicles) so as to perform stable operation control. Is realized.
[0002]
[Prior art]
A wheel 1 constituting a wheel of an automobile and a rotor 2 constituting a rotating member for braking and a disk brake which is a braking device are rotated by a knuckle 3 constituting a suspension device, for example, by a structure as shown in FIG. It is freely supported. That is, the outer ring 6 constituting the wheel rolling bearing unit 5 is fixed to the circular support hole 4 formed in the knuckle 3 by a plurality of bolts 7. On the other hand, the wheel 1 and the rotor 2 are fixedly connected to a hub 8 constituting the wheel rolling bearing unit 5 by a plurality of studs 9 and nuts 10. Double rows of outer raceways 11a and 11b are formed on the inner peripheral surface of the outer race 6, and a coupling flange 12 is formed on the outer peripheral surface. The outer ring 6 is fixed to the knuckle 3 by connecting the connecting flange 12 to the knuckle 3 with the bolts 7.
[0003]
On the other hand, the hub 8 is formed by combining the hub body 13 and the inner ring 14. Of the outer peripheral surface of the hub body 13, an outer end opening of the outer ring 6 (the outer side in the axial direction refers to a part that is outward in the width direction when assembled to an automobile, and is a left side in FIGS. 1 to 7). Conversely, the right side in FIGS. 1 to 7, which is the center side in the width direction when assembled to an automobile, is called the inner side. The same applies throughout the present specification. I have. The wheel 1 and the rotor 2 are connected and fixed to the outer surface of the mounting flange 15 by the studs 9 and the nuts 10.
[0004]
An inner ring raceway 16a is formed on a portion of the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub main body 13 which is opposed to the outer raceway 11a of the outer races 11a and 11b of the double row formed on the inner circumferential surface of the outer race 6. Has formed. Further, the inner ring 14 which forms the hub 8 together with the hub main body 13 is externally fixed to a small-diameter step portion 17 formed at the inner end of the main body 13. The inner raceway 16b formed on the outer peripheral surface of the inner race 14 is opposed to the inner outer raceway 11b of the double row outer raceways 11a and 11b. Between each of the outer raceways 11a, 11b and each of the inner raceways 16a, 16b, a plurality of balls 18, 18, each of which is a rolling element, are rolled freely while being held by retainers 19, 19, respectively. Provided. In the illustrated example, the inner ring of the hub body 13 is formed by plastically deforming a portion protruding inward from the inner end surface of the inner ring 14 outward in the radial direction. The inner end surface of the hub 14 is pressed down to prevent the inner ring 14 from separating from the hub body 13. With this configuration, a double-row angular contact type ball bearing as a rear combination is formed, and the hub 8 is supported on the inner diameter side of the outer ring 6 so as to be rotatable and capable of supporting a radial load and a thrust load. .
[0005]
Note that seal rings 21a and 21b are provided between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer race 6 and the outer peripheral surfaces of the intermediate portion and the inner end of the hub 8, respectively, and the balls 18 are provided. And the outside space are shut off. Further, a spline hole 22 is formed at the center of the hub main body 13 to rotationally drive a wheel connected and fixed to the hub 8. The spline shaft 24 of the constant velocity joint 23 is inserted into the spline hole 22.
[0006]
When the above-described rolling bearing unit 5 for a wheel is used, as shown in FIG. 7, the outer ring 6 is fixed to the knuckle 3 and the mounting flange 15 of the hub 8 is combined with a tire 1 (not shown). The rotor 2 is fixed. The rotor 2 is combined with a support and a caliper (not shown) fixed to the knuckle 3 to form a disc brake for braking. During braking, the lining of a pair of pads provided across the rotor 2 is pressed against both side surfaces of the rotor 2 by the action of a hydraulic piston fitted in a hydraulic cylinder in the caliper.
[0007]
By the way, in order to secure the stability of the vehicle at the time of braking, acceleration, and turning, conventionally, an antilock brake system (ABS), a traction control system (TCS), a vehicle stability control system (VSC), and the like have been used. Vehicle stabilizers are used. Each of these vehicle stabilizers detects the rotational speed of the wheels, the traveling speed and the acceleration (deceleration) of the vehicle, compares them with each other, and adjusts the hydraulic pressure and engine output introduced into the hydraulic cylinder in accordance with the detected values. Adjust. By maintaining the wheel slip ratio ｛= (wheel speed−vehicle speed) / wheel speed｝ in the vicinity of the region where the coefficient of friction acting on the contact portion between the wheel and the road surface has a peak, The stability of the vehicle is ensured. Conventionally, in order to constitute such a vehicle stabilizing device, an encoder is provided on a rotating wheel of a rolling bearing unit for supporting a wheel, and a speed sensor is provided on a suspension device side such as a stationary wheel or a knuckle. The rotation speed of the wheel can be detected. Further, an acceleration sensor is provided in a part of the vehicle body so that the acceleration (deceleration) of the vehicle body can be detected. Further, since it is difficult to directly calculate the traveling speed of the vehicle, for example, the maximum value of the detected rotational speeds of the wheels and the speed obtained by processing the detected acceleration of the vehicle body are calculated as Each of them adopts a method of estimating the traveling speed of the vehicle.
[0008]
In the case of the wheel rolling bearing unit shown in FIG. 7 described above, the encoder 25 used to detect the rotation speed of the wheel is, as shown in detail in FIG. 8, a pair of seal rings 21a and 21b. It is attached to a slinger 27 constituting an inner seal ring 21b in the axial direction. The axially inner seal ring 21 b includes a cored bar 26, a slinger 27, and a seal member 28. The core metal 26 has an L-shaped cross section and is formed in an annular shape as a whole. An outer diameter side cylindrical portion 29 for internally fitting and fixing to the inner end of the outer ring 6, and an outer diameter side cylindrical portion An annular portion 30 is bent inward in the diametrical direction from the outer edge of FIG. The slinger 27 has an inner cylindrical portion 31 for externally fitting to the inner ring 14 near the inner end thereof, and a diametrically outer portion of the inner cylindrical portion 31 (the right end edge in FIG. 8). And a circular ring portion 32 bent in a direction. The entirety of the seal member 28 is formed in an annular shape by an elastic material such as an elastomer such as rubber. ), The leading edges of the seal lips 33a, 33b, 33c are in sliding contact with the inner surface of the slinger 27, respectively.
[0009]
The encoder 25 is formed in a ring shape, and is attached to the inner side surface (the right side surface in FIG. 8) of the ring portion 30 forming the slinger 27 by bonding, printing, or the like, concentrically with the hub 8. Has been established. At the same time, an unillustrated speed sensor is opposed to the inner side surface (the right side surface in FIGS. 7 and 8) of the encoder 25 so that the rotation speed of the wheel fixedly connected to the hub 8 can be detected. That is, the encoder 25 periodically changes the characteristics (magnetic characteristics, optical characteristics, electrical characteristics, and the like) of the portion facing the speed sensor in the circumferential direction. On the other hand, the speed sensor has a structure in which a signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the wheel is generated inside when the encoder 25 rotates together with the wheel. The rotational speed of the wheel can be detected based on the frequency of a signal generated inside the speed sensor.
[0010]
Various more specific structures and operations of the rotational speed detecting device including the encoder 25 and the speed sensor as described above are conventionally known. As the encoder 25, for example, by forming through holes or notches in a circular magnetic metal plate at equal intervals in the circumferential direction, the magnetic characteristics in the circumferential direction are alternately changed at equal intervals. By changing the direction of magnetization of the permanent magnet in the axial direction of the ring-shaped permanent magnet alternately and at equal intervals in the circumferential direction, the S pole and the N pole on the side surface are alternately and circumferentially changed. There are known ones arranged at regular intervals, and ones in which the reflectance of light is changed alternately and at regular intervals in the circumferential direction. As the speed sensor, for example, when the encoder 25 is formed by forming the above-described through hole or notch (not provided with a permanent magnet which is a magnetic flux generation source), When the encoder 25 is made of the above-described permanent magnet, a combination of a magnetic detection element such as a Hall element capable of freely detecting a change in size and a permanent magnet is used. When the encoder 25 is formed by changing the reflectivity of the light, the change in the intensity of the reflected light can be detected. Using various optical sensors. Various combinations of an encoder and a sensor constituting the rotation speed detection device are known in addition to those described above. In any case, the rotation speed of the wheel can be detected based on the frequency of the generated signal. Anything can be used.
[0011]
In addition, the shift control of the vehicle can be regarded as a control for securing the stability of the vehicle. Among them, in the automatic transmission (AT) control, a shift lever switch, a mission input rotational speed, a mission output rotational speed, Shift switching, oil pressure, engine torque, and the like are controlled based on sensor information such as the engine throttle opening. Similarly, in the continuously variable transmission (CVT) control, the electromagnetic clutch and the hydraulic pressure are controlled based on sensor information such as the vehicle speed, the engine throttle opening, the input pulley rotation speed, and the shift lever switch.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In a vehicle stabilizing device such as an ABS, a TCS, or a VSC, control based on a wheel slip ratio is performed. The running speed of the vehicle required for calculating the slip ratio is an estimated value as described above. For this reason, the control may become inaccurate to some extent, and it may not be possible to sufficiently reduce the braking distance, secure good starting characteristics, and the like.
Further, in the case of vehicle shift control, since control is performed based on a large amount of sensor information, there is a limit to optimal control such as responsiveness.
[0013]
On the other hand, the purpose of measuring the torque applied to the wheels at the time of braking is to further improve the ABS operating state and to perform control for shortening the braking distance and stabilizing the posture during braking with higher accuracy. It is described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-315282 and the like, and is conventionally known. If the torque applied to the wheels is used as control information in this way, it is considered that not only ABS but also control by various vehicle stabilizing devices such as TCS and VSC can be performed with higher accuracy.
[0014]
However, in the case of the related art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-315282, the torque sensor is installed on a drive shaft for rotating and driving the drive wheels. For this reason, it may not always be possible to accurately measure the torque applied to the wheels during braking. That is, the torque applied to the wheel is directly transmitted to the hub constituting the wheel rolling bearing unit. On the other hand, in the case of the conventional technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-315282, the torque sensor is provided in the middle of the drive shaft connecting the hub and the output portion of the differential gear. For this reason, disturbance may enter the measurement value of the torque sensor, and the torque to be measured may not be accurately measured.
The rolling bearing unit for a wheel of the present invention has been invented in view of the above-described circumstances to realize a structure capable of accurately measuring the torque applied to the wheel.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A rolling bearing unit for a wheel according to the present invention includes an outer ring, a hub, and a plurality of rolling elements.
Of these, the outer ring has a double-row outer ring track on the inner peripheral surface, and does not rotate while being supported and fixed to the suspension device during use.
Further, the hub has a mounting flange for supporting wheels and a rotating body for braking at an outer end portion of an outer peripheral surface, a double row inner raceway at an intermediate portion to an inner end portion, and a driving spline at a center portion. Each has a spline hole for engaging the shaft, and rotates with the wheel when used.
Further, a plurality of rolling elements are provided between the outer raceways and the inner raceways so as to be freely rolled.
[0016]
In particular, in the rolling bearing unit for a wheel according to the present invention, encoders are respectively attached to two or more portions of the hub directly or via another member. The torque applied to the hub is freely measurable from the phase difference between the signals generated based on the rotation of each encoder together with the hub.
[0017]
[Action]
According to the rolling bearing unit for a wheel of the present invention configured as described above, at the time of sudden braking or braking on a slippery road where ABS control is required, or control of a traction control system (TCS). The torque acting on the drive wheels can be accurately measured at the time of sudden acceleration or acceleration on a slippery road surface that requires the following.
That is, at the time of braking, the rotation speed is shifted between the drive wheel whose rotation speed is reduced by the braking torque based on the operation of the braking device such as the disc brake or the drum brake, and the drive shaft that rotates together with the crankshaft of the engine. Become a trend. Then, a torque in a predetermined direction is applied to the hub in accordance with the tendency of the rotational speed to shift.
In addition, during acceleration, the rotational speed tends to shift between the drive shaft to which the driving force from the engine is applied and the drive wheels whose rotational increase tends to be delayed due to the frictional resistance acting on the contact portion with the road surface. Then, a torque in a direction opposite to the predetermined direction is applied to the hub according to the tendency of the rotational speed to shift.
[0018]
As a result, according to the magnitude and direction of the torque, the hub is elastically deformed in a direction twisted about its own central axis. Then, the phases in the circumferential direction of the encoders attached to the hub are shifted by an amount corresponding to the elastic deformation, and the phase difference between the detection signals generated in the sensors facing the encoders. Occurs. Since this phase difference is generated according to the magnitude and direction of the torque applied to the hub, the torque applied to the hub can be measured based on the phase difference. As described above, according to the rolling bearing unit for a wheel of the present invention, the torque applied to the hub, which is a member to which the torque acting on the drive wheel is directly transmitted during braking and acceleration, can be measured. Torque can be accurately measured while suppressing the influence of disturbance.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a first example of an embodiment of the present invention. It should be noted that the feature of the present embodiment is that two parts of the hub 8a are encoders in order to measure the torque applied to the hub 8a, which is a member to which the torque acting on the drive wheel is directly transmitted during braking and acceleration. 25, 25a are attached directly or via another member. Since the structure and operation of the other parts are the same as those of the conventional structure shown in FIGS. 7 and 8, the overlapping description will be omitted or simplified, and the following description will focus on the characteristic parts of this example.
[0020]
In the case of this example, as in the case of the conventional structure shown in FIGS. 7 and 8 described above, the axial direction of the pair of seal rings 21 a and 21 b closing the openings at both ends of the space in which the plurality of balls 18 and 18 are installed. A ring-shaped encoder 25 is attached to the inner surface of the ring portion 32 of the slinger 27 constituting the inner seal ring 21b by bonding, printing, or the like, concentrically with the hub 8a. At the same time, an annular encoder 25a is also mounted on a radially intermediate portion (a portion radially inward of a portion where the plurality of studs 9 are fixed) on the inner surface of the mounting flange 15a constituting the hub body 13a. , Concentrically with the hub 8a by bonding, baking, or the like. These encoders 25 and 25a have the same number of times that the characteristics change in the circumferential direction. A sensor (not shown) supported and fixed to a non-rotating portion such as the outer ring 6 or a suspension device is opposed to the inner side surface (the right side surface in FIG. 1) of each of the encoders 25 and 25a. The detection signals from these sensors are sent to a controller (not shown) for controlling ABS, TCS, and the like.
[0021]
In the case of the present example, as the encoders 25 and 25a and the sensors, various known structures similar to the encoders and the speed sensors constituting the above-described rotational speed detecting device are used. Further, in the case of the present example, two combinations of the encoders (25, 25a) and the sensors are provided, and at least one of the combinations is made to function as a rotation speed detecting device. In the case of the present example, during rotation of the hub 8a, in a state where torque is not applied to the hub 8a, the respective signals with respect to the hub 8a are adjusted so that the phases of signals detected by the respective sensors coincide with each other. It regulates the mounting phase of the encoders 25 and 25a in the circumferential direction and the positions of the sensors facing the inner surfaces of the encoders 25 and 25a.
[0022]
Further, in the case of this example, a ring-shaped recess which is recessed in the axial direction is provided on the inner-diameter half of the outer surface of the mounting flange 15a (a portion radially inner than the portion where the plurality of studs 9 are fixed). 34 are formed. As a result, the side surface of the braking rotary member such as a brake disk or a brake drum that is fixedly connected to the mounting flange 15a does not come into contact with the inner half of the outer surface of the mounting flange 15a corresponding to the concave portion 34. I am doing it. The reason for forming such a concave portion 34 is to prevent the side surface of the rotating member for braking from coming into contact with the entire outer surface of the mounting flange 15a. That is, when the side surface of the braking rotary member abuts on the entire outer surface of the mounting flange 15a, the mounting flange 15a is moved by an amount corresponding to the applied torque based on the frictional force acting on the abutting portion. Only correct elastic deformation becomes impossible. For this reason, in the case of this example, by forming the recess 34, the side surface of the rotating member for braking is prevented from contacting the entire outer surface of the mounting flange 15a. The elastic deformation can be performed correctly by the amount corresponding to the applied torque.
[0023]
According to the rolling bearing unit for a wheel according to the present embodiment configured as described above, at the time of sudden braking that requires ABS control or at the time of braking on a slippery road surface, or at the time that TCS control is required. It is possible to accurately measure the torque acting on the drive wheels during a rapid acceleration or acceleration on a slippery road surface. That is, the torque acting on the drive wheels in this way is directly applied to the hub 8a. As a result, according to the magnitude and direction of the torque, the hub 8a is elastically deformed in a direction twisted about its own central axis. The encoders 25 and 25a attached to the hub 8a are out of phase with each other in the circumferential direction by an amount corresponding to the elastic deformation, and the detection occurs in the sensors facing the encoders 25 and 25a. A phase difference occurs between the signals. Since this phase difference is generated in accordance with the magnitude and direction of the torque applied to the hub 8a, by causing the controller to perform a predetermined calculation based on the phase difference, the phase difference is applied to the hub 8a. It is possible to measure the torque that is applied. As described above, according to the wheel rolling bearing unit of the present embodiment, the torque applied to the hub 8a, which is a member to which the torque acting on the drive wheel is directly transmitted during braking and acceleration, can be measured. Torque can be accurately measured while suppressing the influence of disturbance.
[0024]
Next, FIG. 2 shows a second example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, a pair of encoders 25a and 25b are respectively attached to the inner side surfaces of the attachment flange 15a constituting the hub body 13b. That is, the encoders 25a and 25b, each formed in a ring shape, are attached to the radially intermediate portion and the radially inner end of the inner side surface of the mounting flange 15a by bonding, baking, etc., concentrically with the hub 8b. It is attached. In the case of this example, sensors (not shown) are opposed to the inner surfaces of the encoders 25a and 25b, respectively. In the case of this example, of the pair of inner raceways 16a and 16b, the inner raceway 16a on the axially outer side is formed on the outer peripheral surface of a separate inner race 35 externally fitted to the small-diameter step portion 17a of the hub body 13b. are doing. In the illustrated example, a seal ring similar to the seal ring 21b closing the inner end opening is used as the seal ring 21c closing the outer end opening of the space in which the plurality of balls 18 and 18 are installed. Also in the case of this example having such a configuration, the torque acting on the drive wheels can be accurately measured using the pair of encoders 25a and 25b. The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example shown in FIG. 1 described above.
[0025]
Next, FIG. 3 shows a third example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, as in the case of the second example shown in FIG. 2 described above, one encoder 25b is attached to the radially inner end of the inner side surface of the mounting flange 15a constituting the hub body 13b. . On the other hand, the other encoder 25c is mounted concentrically with the hub 8b at the radially outer end of the inner surface of the mounting flange 15a. The other encoder 25c has an L-shaped cross section and is formed in an annular shape as a whole, and includes an annular portion 36 and a cylindrical portion 37. Through holes 38 are formed at a plurality of circumferential positions of the circular ring portion 36 among them. The annular portion 36 is sandwiched between the heads 39 of the plurality of studs 9 inserted into the through holes 38 and the mounting flange 15a. The first half (the right half in FIG. 3) of the cylindrical portion 37 is a portion to be detected 40, which is a portion in which the characteristics in the circumferential direction are periodically changed. Then, a sensor (not shown) is made to face the outer peripheral surface of the detected part 40. Also in the case of this example having such a configuration, the torque acting on the driving wheels can be accurately measured by using the pair of encoders 25b and 25c. The configuration and operation of the other parts are the same as those of the first example shown in FIG. 1 and the second example shown in FIG.
[0026]
Next, FIG. 4 shows a fourth example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, as in the case of the third example shown in FIG. 3 described above, one encoder 25c is attached to the radially outer end of the inner side surface of the mounting flange 15a constituting the hub body 13a. On the other hand, the other encoder 25d is formed in a cylindrical shape, and is externally fitted and fixed to a portion sandwiched between a pair of balls in the axial direction on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub body 13b. ing. In the case of this example, a sensor (not shown) for detecting the rotation of the other encoder 25d is provided at a central portion of the inner peripheral surface of the outer ring 6 (between the pair of outer ring tracks 11a and 11b in the axial direction). Part) and a part of the outer peripheral surface are inserted into a portion between the pair of ball rows from the outside of the outer race 6 through a through hole (not shown) that communicates with the part of the outer peripheral surface to face the outer peripheral surface of the other encoder 25d. Also in the case of this example having such a configuration, the torque acting on the drive wheels can be accurately measured using the pair of encoders 25c and 25d. The configuration and operation of the other parts are the same as those of the first example shown in FIG.
[0027]
Next, FIG. 5 shows a fifth example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, as in the case of the first example shown in FIG. 1 described above, one encoder 25 is attached to the inner surface of the annular portion 32 of the slinger 27 that forms the seal ring 21b on the inner side in the axial direction. ing. On the other hand, the other encoder 25e is sandwiched between the heads 39 of the plurality of studs 9 and the mounting flange 15a, similarly to the encoder 25c of the third example shown in FIG. However, in the case of this example, the other encoder 25e includes only the circular ring portion 36a. A portion of the outer circumference of the circular ring portion 36a that protrudes radially outward from the outer peripheral edge of the mounting flange 15a is a portion in which characteristics in the circumferential direction are periodically changed. It is a part 40a. Then, a sensor (not shown) is made to face the inner side surface (the right side surface in FIG. 5) of the detected portion 40a. Also in the case of this example having such a configuration, the torque acting on the drive wheels can be accurately measured using the pair of encoders 25 and 25e. The configuration and operation of the other parts are the same as those of the first example shown in FIG.
[0028]
Next, FIG. 6 shows a sixth example of the embodiment of the present invention. In the case of the present example, one of the encoders 25f is externally fitted and fixed to a step 41 formed on the outer peripheral surface of the inner end of the inner ring 14 constituting the hub 8a. The one encoder 25f has an L-shaped cross section and is formed in an annular shape as a whole, and has a cylindrical portion 42 which can be fitted and fixed to the step portion 41 outside and radially outward from an inner end edge of the cylindrical portion 42. And a bent annular portion 43. The annular portion 43 is a portion to be detected, which is a portion in which characteristics in the circumferential direction are periodically changed. Then, a sensor (not shown) is made to face the inner side surface (the right side surface in FIG. 6) of the ring portion 43.
[0029]
On the other hand, the other encoder 25g is sandwiched between the heads 39 of the plurality of studs 9 and the mounting flange 15a, similarly to the encoder 25c of the third example shown in FIG. However, in the case of the present example, the other encoder 25g has a crank-shaped cross section and is entirely formed in an annular shape, and has a circular ring portion 36 for being sandwiched between the head portion 39 and the mounting flange 15a. An inner-diameter-side annular portion 44 radially inward of the annular portion 36, and a cylindrical connecting portion 45 for connecting the outer peripheral edges of the annular portions 36, 44 to each other. . The inner-diameter-side annular portion 44 is a portion to be detected, which is a portion in which physical characteristics in the circumferential direction are periodically changed. Then, a sensor (not shown) is made to face the inner side surface (the right side surface in FIG. 6) of the inner ring portion 44. Also in the case of this example having such a configuration, the torque acting on the drive wheels can be accurately measured using the pair of encoders 25f and 25g. The configuration and operation of the other parts are the same as those of the first example shown in FIG.
[0030]
【The invention's effect】
Since the rolling bearing unit for a wheel according to the present invention is configured and operates as described above, a signal for use in controlling various devices for stabilizing the posture of a vehicle such as an ABS, a TCS, and a VSC is accurately obtained. Can do things.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a half sectional view showing the second example.
FIG. 3 is a half sectional view showing the third example.
FIG. 4 is a half sectional view showing the fourth example.
FIG. 5 is a half sectional view showing the fifth example.
FIG. 6 is a half sectional view showing the sixth example.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a suspension unit to which a rolling bearing unit for a wheel according to the present invention is assembled.
FIG. 8 is an enlarged view of a portion A in FIG. 7, showing only a seal ring and an encoder.
[Explanation of symbols]
1 wheel
2 rotor
3 Knuckles
4 Support holes
5 Rolling bearing unit for wheels
6 Outer ring
7 volts
8, 8a, 8b hub
9 studs
10 nuts
11a, 11b Outer ring track
12 Connecting flange
13, 13a, 13b Hub body
14 Inner ring
15, 15a Mounting flange
16a, 16b Inner ring track
17, 17a Small diameter step
18 balls
19 cage
20 Caulking part
21a, 21b, 21c Seal ring
22 spline holes
23 constant velocity joint
24 spline shaft
25, 25a to 25g Encoder
26 core metal
27 Slinger
28 Sealing member
29 Outer diameter side cylindrical part
30 circle part
31 Inside cylindrical part
32 circle part
33a, 33b, 33c Seal lip
34 recess
35 Inner ring
36, 36a Circle part
37 cylindrical part
38 through hole
39 head
40, 40a Detected part
41 steps
42 cylindrical part
43 Circle part
44 Inner Diameter Ring
45 Connecting part
