JP2005309626A - ワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 組立工数を削減できるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】 この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面５ａ，５ｂを有する外方部材２と、軌道面６ａ，６ｂを有する内方部材３と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体４とを備える。また、検出対象を検出するセンサ部１４と、このセンサ部１４の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部２５と、このセンサ信号送信部２５へ給電する電力をワイヤレスで受信する電力受信部２６とを備える。前記センサ信号送信部２５、電力受信部２６、およびセンサ部１４の少なくとも一つは、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段１９により、外方部材２、ナックル、および内方部材３のいずれかに取付ける。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動車等に用いられるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置に関する。

車輪用軸受装置において、自動車の各種の制御、例えばアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）の制御のために、回転センサを設けたものがある。このようなセンサ付き車輪用軸受装置において、センサ部の出力信号である車輪回転数信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部を外輪等の固定側部材に取付け、センサ信号送信部が送信するセンサ信号をタイヤハウス内のセンサ信号受信部で受信するようにしたものが提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００２−５５１１３号公報

しかし、上記構成のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置では、センサ部やセンサ信号送信部をねじによる締結で外方部材に取付けており、そのため、組立工数が多くなっていた。
また、車輪用軸軸受装置やナックルに取付ける電力受信部、センサ信号送信部、センサ部の少なくとも２つを接続するために、それらの配線をはんだ等を使用して結線していたが、そのため組立工数がかかるという問題があった。

この発明の目的は、組立工数を削減できるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置を提供することである。

この発明の第１のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置は、車体にナックルを介して取付けられて内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道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装置において、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部と、このセンサ信号送信部へ給電する電力をワイヤレスで受信する電力受信部とを備えた車輪用軸受装置であって、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いにより着脱自在に取付ける取付手段を設けたことを特徴とする。
この構成によると、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いで取付ける取付手段を設けたため、取付作業が簡単になる。例えば、ワンタッチで取付け可能とすることもできる。そのため、組立工数が削減できる。

前記取付手段は、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有し取付用の突起部が設けられた固定部材と、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記突起部が圧入されることにより前記固定部材を保持可能な取付孔とで構成されるものとしても良い。
このように突起部と取付孔とで取付手段を構成した場合、センサ信号送信部や電力受信部やセンサ部を、簡単な圧入作業により、ナックルや、外方部材、あるいは内方部材に取付けることができる。

また、前記取付手段は、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有する固定部材と、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記固定部材を抱き持ちする保持爪とで構成されるものとしても良い。
このように保持爪で固定部材を内方部材に抱き持ちする構成とした場合、取付を簡単かつ頑丈に行うことができ、それだけ組立工数を低減できる。

さらに前記取付手段は、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを抱き持ちする固定部材であって、この固定部材は抱き持ちした物を抜け止めする抜け止め爪を有するものであっても良い。
このように固定部材で抱き持ちし、抜け止め爪により抜け止めを行う構成とした場合、センサ信号送信部や電力受信部やセンサ部を、簡単な作業でナックルや、外方部材、あるいは内方部材へ容易に固定できるうえ、抜け止め爪による確実な固定が行える。

この発明において、前記取付手段は、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有する固定部材と、この固定部材に設けられた方向規制用の凹凸部と、前記固定部材を取付けるナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記凹凸部に係合し前記固定部材の方向を規制する凹凸部とを有するものとしても良い。
このように固定部材に設けられた方向規制用の凹凸部とこれに係合する凹凸部とを設けた場合、固定部材をナックルや外方部材や内方部材に固定した状態で、固定部材の保持姿勢の方向が規制される。そのため、固定部材に設けられるセンサ信号送信部あるいは電力受信部やセンサ部を、適正な位置に方向を規制して設置することができる。

この発明において、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部のうちの少なくとも２つを相互に接続するための差し込み形式の配線コネクタを設けても良い。
差し込み形式の配線コネクタによると、センサ信号送信部や、電力受信部、センサ部の相互間の結線作業を容易に行うことができる。したがって、それだけ組立工数を低減できる。

この発明の他のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置は、車体にナックルを介して取付けられて内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道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装置において、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部とを備え、前記センサ信号送信部およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段を設けたことを特徴とする。
この車輪用軸受装置は、第１のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、電力受信部を省略したものである。この構成の場合も、嵌まり合いで取付ける取付手段を設けたため、センサ信号送信部またはセンサ部の取付作業が簡単になる。

この発明のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置は、車体にナックルを介して取付けられて内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道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装置において、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部と、このセンサ信号送信部へ給電する電力をワイヤレスで受信する電力受信部とを備え、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段を設けたため、組立作業が簡単で、組立工数を削減することができる。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。この実施形態はセンサ部として回転センサを搭載した車輪用軸受装置であり、外方部材２と、内方部材３と、これら外方部材２および内方部材３に設けられた複列の軌道面５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ間に介在する転動体４とを備える。転動体４は各列毎に保持器８で保持されている。外方部材２は固定側の部材であり、そのインボード側端の外周がナックル１１に嵌合し、外周に設けられたフランジ２ａとナックル１１とでボルト（図示せず）により固定される。これら外方部材２およびナックル１１により固定側部材１が構成される。ナックル１１は、車体の懸架装置を構成する部品である。なお、この明細書において、インボード側とは、車輪用軸受装置を車両に取付けた状態で、車両幅方向の中央側となる側を言い、外側となる側をアウトボード側と言う。

内方部材３は回転部材となるものであって、ハブ輪７とその内径面に挿入されて固定された等速自在継手１５の外輪１５ａとで構成される。等速自在継手外輪１５ａから一体に延びる軸部１６は、基端側の大径部１６ａと小径部１６ｂとで形成され、小径部１６ｂがハブ輪７の内径面にスプライン嵌合して固定されている。内方部材３の複列の軌道面６ａ，６ｂは、それぞれハブ輪７および等速自在継手外輪１５ａに形成されている。
内方部材３は、車輪取付フランジ３ａを有し、この車輪用取付フランジ３ａに車輪がボルト６２で取付けられる。外方部材２、内方部材３、転動体４、および保持器８により転がり軸受が構成され、外方部材２および内方部材３はその軌道輪となる。外方部材２と内方部材３との間の環状空間の軸方向両端部は、シール部材９，１０によりシールされている。

センサ部である回転センサ１２は、パルサリング１３と、このパルサリング１３に対面する磁気センサ１４とで構成される。パルサリング１３は、図３（Ａ）のように円周方向に磁極Ｎ，Ｓを並べた多極磁石１７を用いたものであっても、ギヤ状の凹凸を円周方向に並べて形成した磁性体リング等であっても良く、周方向に周期的な磁気変化を有するものとされる。多極磁石１７を用いた図３（Ａ）のパルサリング１３では、環状の芯金１８の表面に多極磁石１７を設けたものとされている。この環状の芯金１８をハブ輪７の外周に嵌合させることで、複列の軌道面６ａ，６ｂで挟まれる内方部材３の軸方向中間部にパルサリング１３が取付けられる。パルサリング１３を構成する多極磁石１７は、ゴム磁石であっても、プラスチック磁石や焼結磁石などであっても良い。

磁気センサ１４は、内方部材３と一体に回転するパルサリング１３の磁気変化を検出するものであり、ここではパルサリング１３と径方向に対面するように外方部材２の内周側に配置される。すなわち、回転センサ１２はラジアル型とされている。この磁気センサ１４は、後述するセンサ信号送信部２５および電力受信部２６と共に、取付手段１９を用いて嵌まり合いにより外方部材２に着脱自在に設けられている。磁気センサ１４としては、ホール素子型センサ、磁気抵抗効果磁界センサ（ＭＲセンサ）、フラックスゲート磁界センサ、ＭＩセンサなどが使用される。

磁気センサ１４は１つであっても良いが、図３（Ａ）のように、パルサリング１３の周方向成分による周期的な磁気変化に対して位相が略９０°離れた２箇所に２つのセンサ部１４Ａ，１４Ｂを配置したものであっても良い。このように２つのセンサ部１４Ａ，１４Ｂで磁気センサ１４を構成した場合、位相が略９０°異なる回転数信号が各センサ部１４Ａ，１４Ｂより出力され、これにより回転数だけでなく回転方向も検出可能となる。

また、回転センサ１２は、上記したラジアル型の構成のものに限らず、パルサリング１３と磁気センサ１４とが軸方向に対面するアキシアル型のものであっても良い。図３（Ｂ）はアキシアル型とした回転センサ１２の構成例を示す。この場合、多極磁石１７と共にパルサリング１３を構成する環状芯金１８を断面Ｌ字状とし、その芯金１８の立板部１８ａの一側面に多極磁石１７を固定し、芯金１８の筒部１８ｂを内方部材３の外周に嵌合させることで、パルサリング１３が内方部材３に取付けられる。

図２において、前記センサ信号送信部２５は、センサ部である回転センサ１２の出力信号をワイヤレスで送信する手段であり、前記取付手段１９により前記磁気センサ１４と共に外方部材２に取付けられる。前記電力受信部２６は、センサ信号送信部２５へ給電する電力をワイヤレスで受信する手段であり、磁気センサ１４と共に外方部材２に取付けられる。

前記取付手段１９は、磁気センサ１４、センサ信号送信部２５、および電力受信部２６を外方部材２に取付ける手段である。この取付手段１９は、取付用の突起部２０ｂを有する中空状の固定部材２０と、外方部材２を径方向に貫通して前記固定部材２０を保持可能な取付孔２１とで構成される。

固定部材２０の突起部２０ｂ内の先端には磁気センサ１４が、また固定部材２０の本体部２０ａ内にはセンサ信号送信部２５および電力受信部２６がそれぞれ配置され、モールドで固定されて固定部材２０と一体化されている。この固定部材２０の突起部２０ｂが外方部材２の前記取付孔２１に圧入されることで、固定部材２０が外方部材２に保持され、これにより磁気センサ１４が外方部材２の内周側に、またセンサ信号送信部２５および電力受信部２６が外方部材２の外周側に配置される。

固定部材２０の本体部２０ａにおける突起部２０ｂが突出する側の表面には、方向規制用の凹凸部２２が設けられる。この凹凸部２２に係合して固定部材２０の方向を規制する他の凹凸部２３が、外方部材２の外周面に設けられている。これら両凹凸部２２，２３の係合により、固定部材２０を外方部材２の取付孔２１に圧入保持させた状態で、固定部材２０の保持姿勢の方向が規制される。外方部材２の取付孔２１には、少なくとも１つ以上のＯリング２４が介在させてあり、この取付孔２１から内部へ水や油等が侵入するのを防止している。

図１に示すように、前記センサ信号送信部２５からワイヤレスで送信された信号を受信するためのセンサ信号受信部２８、および前記電力受信部２６にワイヤレスで電力を送信する電力送信部２９を備えたセンサ信号受信機２７が、車体やタイヤハウス内（図示せず）等に設置されている。センサ信号受信部２８および電力送信部２９は、それぞれ別々に配置されたものであっても、一体化されたものであっても良い。

図４は、センサ部である回転センサ１２、センサ信号送信部２５および電力受信部２６と、電力送信部２９およびセンサ信号受信部２８の概略構成をブロック図で示し、図５はその詳細な回路構成を示したものである。

センサ信号送信部２５とセンサ信号受信部２８との間のセンサ信号の送受は、周波数ｆ２の電磁波で行われ、電力送信部２９と電力受信部２６との間の電力送受は、センサ信号の周波数ｆ２とは異なる周波数ｆ１の電磁波で行われる。この場合に、上記センサ信号の電磁波の周波数ｆ２は、ＭHz（メガヘルツ）単位の周波数帯、例えば１ＭHz以上で数百ＭHzまでの周波数帯とされる。給電用の電磁波の周波数ｆ１は、ＧHz（ギガヘルツ）単位以上の周波数帯とされ、例えば数ＧHz〜数十ＧHzの周波数帯とされる。センサ信号の電磁波は、例えば周波数変調により信号成分を乗せたものとする。

電力受信部２６は、アンテナ３５、ＬＣ回路３６等からなる同調回路３０と、ダイオード３７、コンデンサ３８等からなる検波整流回路３１とで構成される。センサ信号送信部２５は、アンテナ３２、ＬＣ回路３３、半導体スイッチング素子３４などを有する。センサ信号送信部２５は、ＦＭ変調回路（図示せず）を有するものであっても良い。
センサ信号受信機２７の電力送信部２９は、高周波発信部３９および送信回路部４０からなる。送信回路部４０は、アンテナ４１、ＬＣ回路４２、半導体スイッチング素子４３などからなる。センサ信号受信部２８は、同調回路４４と検波部４５とを有する。同調回路４４は、アンテナ４６、ＬＣ回路４７などからなる。センサ信号受信部２８は、センサ信号送信部２５がＦＭ変調を行うものである場合、ＦＭ復調回路（図示せず）が設けられる。各アンテナ３２，３５，４１，４６は直線偏向波や円偏向波に対応するものであっても良い。

この構成のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置によると、センサ部である回転センサ１２の磁気センサ１４、センサ信号送信部２５、および電力受信部２６を、外方部材２に取付手段１９によって嵌まり合いによって着脱自在に取付けるようにしたため、その取付作業が簡単になり、組立工数を削減できる。

特に、この実施形態では、前記磁気センサ１４、センサ信号送信部２５、および電力受信部２６を内部に有し取付用の突起部２０ｂが設けられた固定部材２０と、外方部材２に設けられて前記突起部２０ｂが圧入されることにより固定部材２０を保持可能な取付孔２１とで前記取付手段１９を構成したので、前記磁気センサ１４、センサ信号送信部２５、および電力受信部２６の外方部材２への取付けを、簡単な圧入作業により容易に行うことができる。

さらに、この実施形態では、前記固定部材２０に方向規制用の凹凸部２２を設けると共に、固定部材２０を取付ける外方部材２に、固定部材２０の凹凸部２２に係合し固定部材２０の方向を規制する凹凸部２３を設けているので、外方部材２の取付孔２１に固定部材２０の突起部２０ｂを圧入して固定部材２０を保持させた状態で、固定部材２０の保持姿勢の方向が規制される。これにより、磁気センサ１４、センサ信号送信部２５、および電力受信部２６を適正な位置に確実に配置することができる。

図６および図７は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図５に示す第１の実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、電力受信部２６をナックル１１に固定したものである。すなわち、センサ部である回転センサ１２の磁気センサ１４とセンサ信号送信部２５とは、第１の実施形態と同様に固定部材２０を介して外方部材２に固定するが、電力受信部２６だけはナックル１１の上面に固定している。

ナックル１１への電力受信部２６の固定は、図７に示すように突起部５０ｂを有する固定部材５０内に電力受信部２６を固定し、ナックル１１に設けた取付用の取付孔５１に固定部材５０の突起部５０ｂを圧入することで行う。また、固定部材５０には方向規制用の凹凸部６４を設け、この凹凸部６４をナックル１１の上面に設けられた凹凸部６５と係合させることにより、固定部材５０の方向を規制するようにしている。この場合の取付孔５１は貫通孔であっても貫通しない孔であっても良く、また突起部５０ｂおよび取付孔５１を複数としても良く、さらに突起部５０ｂの材質は樹脂であっても金属であっても良い。突起部５０ｂや取付孔５１の形状も問わない。

この電力受信部２６と外方部材２側の磁気センサ１４およびセンサ信号送信部２５との間は、ナックル１１の表面に沿わせた配線５２により電気的に接続され、その配線５２は配線固定部材６３によりナックル１１の表面に固定されている。この配線５２には、外部からのノイズ対策として、ノイズに強いシールド線等を用いても良い。また、配線５２に断線等を防止するために、ナックル１１に配線５２を埋め込んだり、モールド等で固定しても良い。その他の構成は、第１の実施形態の場合と同じである。

この実施形態では、電力受信部２６を外方部材２から離してナックル１１に固定しているので、障害物が少なくなり、効率の良いワイヤレス給電が可能となる。

図８はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図５に示す第１の実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、固定部材２０における突起部２０ｂの外周に周方向に延びる１条または複数条の凹凸部５３を設けたものである。なお、図８（Ａ）は外方部材２に固定部材２０を取付ける前の軸受装置の要部拡大断面図を示し、図８（Ｂ）は固定部材２０の斜視図を示す。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

このように、この実施形態では、固定部材２０の突起部２０ｂの外周に凹凸部５３を設けているので、外方部材２の取付孔２１への突起部２０の圧入固定が強固に行われ、外方部材２へ固定部材を頑丈に取付けることができる。
なお、この実施形態において、センサ信号送信部２５および電力受信部２６のいずれか一方あるいは両方を、図７の実施形態のようにナックル１１に取付けても良い。

図９はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図５に示す第１の実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、固定部材２０における突起部２０ｂの外周に周方向に向けて延びる１条または複数条の溝５４を設け、その溝５４にＯリング５５を嵌め込んだものである。なお、図９（Ａ）は外方部材２に固定部材２０を取付ける前の軸受装置の要部拡大断面図を示し、図９（Ｂ）は固定部材２０の断面図を示す。その他の構成は第１の実施形態と略同じである。

このように、この実施形態では、固定部材２０の突起部２０ｂの外周に設けた溝５４にＯリング５５を嵌め込んでいるので、外方部材２の取付孔２１への突起部２０の圧入固定が強固に行われ、外方部材２へ固定部材を頑丈に取付けることができる。
この実施形態においても、センサ信号送信部２５および電力受信部２６のいずれか一方あるいは両方を、図７の実施形態のようにナックル１１に取付けても良い。

図１０はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示す実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、電力受信部２６を内部に固定した固定部材５０のナックル１１への取付けを、図１０（Ａ）のようにナックル１１の上面に設けられた保持爪５６で行うようにしたものである。すなわち、ここでは、図１０（Ｂ）に平面図で示すように、ナックル１１の上面に４つの保持爪５６が設けられると共に、平面形状を方形とした固定部材５０にはその四隅からそれぞれ外方に突出する４つの爪５７が一体に形成されている。これら各爪５７をナックル１１の各保持爪５６に係合させることにより、固定部材５０を保持爪５６でナックル１１の上面に抱き持つようにされている。固定部材５０の素材は、鉄あるいは樹脂からなり、その爪５７の弾性変形により爪５７の保持爪５６への係合が可能とされている。ナックル１１の保持爪５６や固定部材５０の爪５７の形状は、この実施形態のものに限らない。その他の構成は図７の実施形態と同じである。

このように、この実施形態では、ナックル１１に設けた保持爪５６で固定部材５０をナックル１１の上面に抱き持つようにしているので、ナックル１１への固定部材５０の取付を簡単かつ頑丈に行うことができ、それだけ組立工数を低減できる。
この実施形態においても、電力受信部２６に代えてセンサ信号送信部２５を同様の取付構造でナックル１１に取付けても良く、さらには電力受信部２６とセンサ信号送信部２５の両方を同様の取付構造でナックル１１に取付けても良い。

図１１はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示す実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、例えば筒状とした固定部材５０を予めナックル１１の上面に固定し、この固定部材５０内に電力受信部２６を挿入した後で、固定部材５０の開口縁に一体形成された抜け止め爪５８を折り曲げることで、固定部材５０が抱き持ちした電力受信部２６を抜け止め爪５８で抜け止めするようにしたものである。固定部材５０の素材は鉄あるいは樹脂からなり、その抜け止め爪５８の折り曲げが可能とされている。ここでは、ナックル１１への固定部材５０の固定を、ナックル１１に形成した取付孔６４に固定部材５０の突起部５０ｂを圧入して行っているが、これに限らず、樹脂で固めて固定したりねじで締結して固定しても良い。また、固定部材５０の形状も問わない。その他の構成は図７の実施形態と同じである。

このように、この実施形態では、予めナックル１１に固定した固定部材５０に対して電力受信部２６を抱き持ちさせ、抱き持ちした電力受信部２６を固定部材５０の抜け止め爪５８で抜け止めするようにしているので、ナックル１１への電力受信部２６の固定を簡単な作業で容易に行うことができ、それだけ組立工数を低減できる。この場合の電力受信部２６のナックル１１への取付構造は、センサ信号受信機２７を構成するセンサ信号受信部２８や電力送信部２９を、タイヤハウス内やタイヤハウス内周辺に取付ける場合の取付構造として採用しても良い。
この実施形態においても、電力受信部２６に代えてセンサ信号送信部２５を同様の取付構造でナックル１１に取付けても良く、さらには電力受信部２６とセンサ信号送信部２５の両方を同様の取付構造でナックル１１に取付けても良い。

図１２はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示す実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、固定部材２０を介して外方部材２に設けられたセンサ信号送信部２５と、固定部材５０を介してナックル１１に設けられた電力受信部２６とを、配線５２および差し込み形式の配線コネクタ５９，６０を用いて相互に接続したものである。すなわち、配線５２の両端には配線コネクタ５９ａ，６０ａが接続されると共に、センサ信号送信部２５には前記配線コネクタ５９ａと対を成す配線コネクタ５９ｂが、電力受信部２６には前記配線コネクタ６０ａと対を成すコネクタ６０ｂがそれぞれ設けられている。配線コネクタ５９ａと配線コネクタ５９ｂ、および配線コネクタ６０ａと配線コネクタ６０ｂを互いに差し込むことにより、センサ信号送信部２５と電力受信部２６とが接続される。各配線コネクタ５９，６０の材質や形状は問わない。なお、ここで使用するコネクタ５９，６０は、例えば１つのコネクタに対して、複数のコネクタが対を成す構成のものであっても良い。その他の構成は図７の実施形態の場合と略同じである。

このように、この実施形態では、外方部材２に設けられるセンサ信号送信部２５とナックル１１に設けられる電力受信部２６との間を、配線５２と差し込み形式の配線コネクタ５９，６０とで接続するようにしているので、その結線作業を容易に行うことができ、それだけ組立工数を低減できる。

図１３はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示す実施形態のワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置において、固定部材２０を介して外方部材２に設けられたセンサ信号送信部２５と、固定部材５０を介してナックル１１に設けられた電力受信部２６とを、配線５２Ａ，５２Ｂおよび差し込み形式の配線コネクタ６１を用いて相互に接続したものである。すなわち、センサ信号送信部２５に結線した配線５２Ａの端部に配線コネクタ６１ａを設けると共に、電力受信部２６に結線した配線５２Ｂの端部に前記配線コネクタ６１ａと対を成す配線コネクタ６１ｂを設ける。これら両配線コネクタ６１ａ，６１ｂを互いに差し込むことにより、センサ信号送信部２５と電力受信部２６とを接続する。この場合も配線コネクタ６１の材質や形状は問わない。また、配線コネクタ６１は、例えば１つのコネクタに対して、複数のコネクタが対をなす構成のものであっても良い。その他の構成は図７の実施形態の場合と略同じである。

この実施形態でも、外方部材２に設けられるセンサ信号送信部２５とナックル１１に設けられる電力受信部２６との間を、配線５２Ａ，５２Ｂと差し込み形式の配線コネクタ６１とで接続するようにしているので、その結線作業を容易に行うことができ、それだけ組立工数を低減できる。

なお、図６〜図１３の各実施形態では、電力受信部２６のみを固定部材５０を介してナックル１１側に固定した場合を示したが、電力受信部２６をセンサ部である磁気センサ１４と共に固定部材２０を介して外方部材２側に固定し、センサ信号送信部２５を固定部材５０を介してナックル１１側に固定しても良い。また、センサ信号送信部２５と電力受信部２６の両方を固定部材５０を介してナックル１１側に固定しても良い。

また、以上の各実施形態では、センサ部として回転センサ１２を搭載した車輪用軸受装置を例示して説明したが、これに限らず、センサ部として、回転、温度、加速度、振動、湿度、圧力、荷重、トルクを検出するセンサのうちいずれか一つ、または任意の複数を組み合わせたものを搭載しても良い。この場合には、センサ信号送信部２５および電力受信部２６にセンサ部を加えたものの中から、少なくとも１つを固定部材５０を介してナックル１１側に固定するようにしても良い。また、その場合に、センサ部、センサ信号送信部２５および電力受信部２６のうち、少なくとも２つの間を接続するのに、図１２や図１３に示す各実施形態の接続構造を採用しても良い。

また、電力のワイヤレス送信には、電磁波によるもののほか、光波、赤外線、超音波によるものや、磁気結合によるものなどを採用しても良い。
また、上記各実施形態は、いずれも電力受信部２６を有するものとしたが、電力をワイヤレス受信の他の手段で得るものとしても良い。その場合は、センサ信号送信部２５およびセンサ部となる磁気センサ１４の少なくとも一つを、ナックル１１、外方部材２、および内方部材３のいずれかに、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段１９を前記各実施形態と同様に設ける。

図１４および図１５は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、回転センサ１２Ａを発電機能付きとして上記各実施形態における電力受信部を無くしたものであり、また内方部材３は、ハブ輪７と、そのインボード側端の外周に嵌合させた内輪７１とでなる。等速ジョイント１５Ａの外輪１５Ａａの軸部１６Ａは、ハブ輪７内に挿通されてハブ輪７に結合されている。

回転センサ１２Ａは、内方部材３の端部外周に設置したパルサリング１３Ａと、外方部材２の端部に設置した磁性体リング１４Ａａと、この磁性体リング１４Ａａの中に収納されているコイル１４Ａｂとからなる。磁性体リング１４Ａａとコイル１４Ａｂとで、センサ部となる磁気センサ１４Ａが構成される。パルサリング１３Ａの回転によって、回転センサ１２Ａのコイル１４Ａｂから電圧が発生する。その電圧を回転信号とし、またセンサ信号送信部２５Ａの駆動電力に用いる。

センサ信号送信部２５Ａは、取付部材１９Ａによってナックル１１に固定されている。取付部材１９Ａは、取付用の突起部２０Ａｂを有する中空状の固定部材２０Ａと、ナックル１１の端面に形成されて前記突起部２０Ａｂが嵌合する取付孔２１Ａとで構成される。回転センサ１２Ａのコイル１４Ａｂとセンサ信号送信部２５Ａとは、配線７２によって接続されている。なお、センサ信号送信部２５Ａは、回転センサ１２Ａからさらに離れた箇所に設置しても良く、これとは逆に回転センサ１２Ａと一体としても良い。センサ信号送信部２５Ａからワイヤレスで送信する回転センサ１２Ａの信号は、タイヤハウス内に設置された図示しないセンサ信号受信機に送信される。
この実施形態におけるその他の構成は、図１ないし図５に示した第１の実施形態と同様である。

この発明の第１の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の構成説明図である。 （Ａ）は同車輪用軸受装置の要部拡大断面図、（Ｂ）は同車輪用軸受装置に固定される固定部材の斜視図である。 同車輪用軸受装置に搭載される回転センサの一例を示す部分正面図、（Ｂ）は回転センサの他の例を示す断面図である。 同回転センサとセンサ信号受信機との間でのワイヤレス送受信システムの概略構成を示すブロック図である。 同ワイヤレス送受信システムの回路構成を示す回路図である。 この発明の他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の構成説明図である。 同車輪用軸受装置の要部拡大断面図、（Ｂ）は同車輪用軸受装置に固定される固定部材の斜視図である。 （Ａ）はこの発明の他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図、（Ｂ）は同車輪用軸受装置に固定される固定部材の斜視図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図、（Ｂ）は同車輪用軸受装置に固定される固定部材の断面図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図、（Ｂ）は同車輪用軸受装置に固定される固定部材の平面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置の断面図である。 その部分拡大断面図である。

符号の説明

２…外方部材
３…内方部材
４…転動体
５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ…軌道面
１１…ナックル
１２…回転センサ（センサ部） １４…磁気センサ
１９…取付手段
２０…固定部材
２０ｂ…突起部
２１…取付孔
２２，２３…凹凸部
２５…センサ信号送信部
２６…電力受信部
５０…固定部材
５６…保持爪
５８…抜け止め爪
５９、６０，６１…配線コネクタ

Claims (7)

1. 車体にナックルを介して取付けられて内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道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装置において、
   検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部と、このセンサ信号送信部へ給電する電力をワイヤレスで受信する電力受信部とを備え、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段を設けたことを特徴とするワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
2. 請求項１において、前記取付手段が、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有し取付用の突起部が設けられた固定部材と、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記突起部が圧入されることにより前記固定部材を保持可能な取付孔とで構成されるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
3. 請求項１において、前記取付手段が、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有する固定部材と、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記固定部材を抱き持ちする保持爪とで構成されるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
4. 請求項１において、前記取付手段が、前記ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを抱き持ちする固定部材であり、この固定部材は抱き持ちした物を抜け止めする抜け止め爪を有するものであるワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記取付手段が、前記センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部の少なくとも一つを有する固定部材と、この固定部材に設けられた方向規制用の凹凸部と、前記固定部材を取付けるナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに設けられて前記凹凸部に係合し前記固定部材の方向を規制する凹凸部とを有するワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、センサ信号送信部、電力受信部、およびセンサ部のうちの少なくとも２つを相互に接続するための差し込み形式の配線コネクタを設けたワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。
7. 車体にナックルを介して取付けられて内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道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装置において、
   検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力信号をワイヤレスで送信するセンサ信号送信部とを備え、前記センサ信号送信部およびセンサ部の少なくとも一つを、ナックル、外方部材、および内方部材のいずれかに、嵌まり合いによって着脱自在に取付ける取付手段を設けたことを特徴とするワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置。

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