JP2018001769A - 車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ等の回転部材に設置したセンサ等の電子機器に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給する事ができる、車輪支持用転がり軸受ユニットの構造を実現する。【解決手段】外輪７の軸方向内端開口部を非磁性材製のキャップ２５により塞ぐ。このキャップ２５の底板部２７の軸方向内側面に給電コイル３３を支持する事で、この給電コイル３３をキャップ２５の外側空間３２に配置する。又、給電コイル３３と共に非接触給電装置２９を構成する受電コイル４０をハブ８の軸方向内端部に支持する事で、この受電コイル４０をキャップ２５の内側空間３９に配置する。そして、給電コイル３３と受電コイル４０とを、キャップ２５の底板部２７を介して近接対向させる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に使用する車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。

近年、自動車の運動性能や安全性能を向上させる為、車両の挙動や路面状態の情報をより正確に収集し、車両制御に利用する事が求められている。現在、車両の挙動に関する情報は、例えば車体に設置したＧセンサやヨーレートセンサ、アクセル開度等から得ているが、より正確な情報を得る為には、路面に近いタイヤやホイールの使用状況（例えば空気圧情報）や運動状態（例えば荷重情報）を把握する事が望ましい。又、タイヤ内にセンサを設ける事で、路面状態を推定する技術も考えられている（例えば特許文献１、２参照）。

タイヤ内に設置したセンサを作動させるには、センサに電力を供給する必要があるが、タイヤは回転体である為、電力供給に採用できる構造には制約がある。例えば、一般的な回転物への電力供給に利用されるスリップリングは、接点で生じる摩耗により要求される寿命を確保する事が難しく、高速回転での使用に不向きである等の理由から、タイヤ内で使用する事は難しい。

又、タイヤ内のセンサ等に電力を供給する為、例えば特許文献３に記載される様に、車輪支持用転がり軸受ユニット内部にステータとロータとを有する発電機を設置する構造を採用する事も考えられる。但し、この様な構造を採用した場合には、低速走行時に十分な電力を供給できなくなる可能性があると共に、ばね下荷重が増大し易いといった問題を生じる。

又、タイヤ内のセンサ等に電力を供給する為に、タイヤ内にバッテリを設ける事も考えられる。但し、タイヤ内のバッテリによって安定して電力を供給するには、バッテリの定期的な交換や充電が必要不可欠となる。そして、万が一、バッテリ容量が不足した場合には、センサ信号を車両制御に利用できなくなる可能性がある。更に、タイヤ交換時に、バッテリを交換後のタイヤに取り付け直す必要があり、コストが嵩み易くなる。

そこで、例えば特許文献２に記載される様に、タイヤ内に設けた受電装置に対し、車体側に設置した給電装置から定常的に非接触給電を行う事も考えられる。しかしながら、この場合には、給電装置と受電装置との伝送距離が長くなり、センサ等の消費電力に見合う大きな電力を供給する事が難しくなる。尚、本発明に関連するその他の先行技術文献としては、上記特許文献１〜３の他に特許文献４に記載された発明がある。

特許第４６２７１０８号公報 特開２０１５−０３８５１６号公報 特許第３９８３５０９号公報 特開２００８−２６９０４２号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、タイヤ等の回転部材に設置したセンサ等の電子機器に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給できる、車輪支持用転がり軸受ユニットの構造を実現すべく発明したものである。

本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、懸架装置に対して車輪（タイヤ及びホイール）を回転自在に支持する為のもので、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、キャップ（カバー）とを備えている。
このうちの外輪は、内周面に１乃至複数（例えば複列）の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
前記ハブは、例えばハブ本体と内輪とを組み合わせる事により構成されており、外周面に１乃至複数（例えば複列）の内輪軌道を有し、前記外輪の内径側にこの外輪と同軸に支持される。又、前記ハブは、使用時に、前記車輪と共に回転する。
又、前記複数個の転動体（例えば玉、円筒ころ、円すいころ、球面ころ等）は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
又、前記キャップは、例えば有底円筒状や円板状に構成されており、前記外輪の軸方向内端部に固定され、この外輪の軸方向内端開口部を塞ぐ。

特に本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記キャップを、合成樹脂や非磁性金属等の非磁性材製としている。
そして、この様なキャップの外側空間に配置された給電コイル（送電コイル、１次コイル）との間で非接触給電を行う受電コイル（２次コイル）を、前記ハブ（内輪又はハブ本体）の軸方向内端部に支持し、前記キャップの内側空間に配置する。
尚、前記受電コイルと共に非接触給電装置を構成する前記給電コイルは、後述する様に、前記車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する部材（例えばキャップや外輪）に支持する事もできるし、車輪支持用転がりユニットとは別の車体側の部材（例えばナックル）に支持する事もできる。

上述した様な本発明を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記給電コイルを、前記キャップの外面（例えば軸方向内側面）に支持する事ができる。
或いは、前記給電コイルは、前記外輪（例えば軸方向内端部、内端面、内周面）に支持する事もできるし、この外輪を支持する懸架装置（ナックル）に支持する事もできる。

又、前記給電コイルは、車体側に配置されたバッテリに接続する為のコネクタと、前記給電コイルに接続する発振回路とを組み合わせて（パッケージング化して）設置する事ができる。
具体的には、給電コイルとコネクタと発振回路とを、防水性を確保した状態で、非磁性材製で単一のケース内に収納して設置できる他、給電コイルとコネクタと発振回路とを基板上に配置した状態で、例えばエポキシ樹脂等により一体的にモールド（封止）して設置する事ができる。
又、前記給電コイル及び前記受電コイルは、例えば接着剤を利用した接着手段や、ねじを利用した結合手段等を用いて支持する事ができる。

又、本発明を実施する場合に、前記受電コイルに伝達された電力に安定化処理を施す電力制御回路（例えば整流回路、定電圧処理回路等）を、前記ハブに設ける事ができる。

又、本発明を実施する場合に、前記受電コイルに伝達された電力を一次的に蓄える予備バッテリを、前記ハブに設ける事もできる。

上述の様に構成する、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、タイヤ等の回転部材に設置したセンサ等の電子機器に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給する事ができる。
即ち、本発明の場合には、外輪の軸方向内端開口部を塞ぐキャップを非磁性材製とすると共に、このキャップの外側空間に配置された給電コイルとの間で非接触給電を行う受電コイルを、前記ハブの軸方向内端部に支持し、前記キャップの内側空間に配置している。
この為、本発明の場合には、特許文献２に記載された発明に比べて、前記給電コイルと前記受電コイルとを近接対向させ易くする事が可能になると共に、これら給電コイルと受電コイルとの間に存在する前記キャップが給電の障害になる（磁束の透過を妨げる）事を防止できる。従って、前記給電コイルと前記受電コイルとの間の伝送効率を高くする事が可能になり、この給電コイルからこの受電コイルに大きな電力を伝達する事ができる。
又、本発明の場合には、車両の走行速度の影響を受けずに、前記給電コイルから前記受電コイルに向けて安定して電力を伝達できると共に、バッテリを使用する場合の様に、交換作業や充電作業を行わなくても、電力不足が生じる事がない。
この結果、本発明によれば、タイヤ等の回転部材に設置したセンサ等の電子機器に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給する事ができる。

又、本発明の場合には、タイヤ内のセンサに電力を供給する場合にも、このタイヤ内にバッテリや受電デバイス、発電機等を設置する必要がない為、タイヤ交換時に、センサのみを交換すれば足り、タイヤ交換時に於ける交換部品点数を少なくできる。この為、タイヤ交換時の工数及び部品コストを何れも低減できる。
更に、本発明の場合には、給電コイルを、転動体を設置した空間やキャップの内側空間に設置せずに、このキャップの外側空間に配置した状態で、前記給電コイルとこのキャップの内側空間に配置された受電コイルとの間でワイヤレス給電を行う。この為、外輪や前記キャップなどに、前記給電コイルに電力を供給するケーブルを挿通する為の貫通孔を形成しなくて済む。従って、車輪支持用転がり軸受ユニットの防水性や密封性を良好に確保できる。

又、請求項２に記載した発明によれば、前記給電コイルと前記受電コイルとを、前記キャップを挟んだ状態で、十分に近接対向させる事ができる。又、受電コイルだけでなく、給電コイルに就いても、車輪支持用転がり軸受ユニットに取り付けている為、これら受電コイルと給電コイルとの伝送距離や位置関係を厳密に規制する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例の車輪支持用転がり軸受ユニットにより車輪を懸架装置に対して支持した車輪支持構造を示す断面図。 同じく車輪支持用転がり軸受ユニットを取り出して示す断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜２を参照しつつ説明する。本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１は、従動輪である車輪を構成するタイヤ２及びホイール３、並びに、制動装置であるディスクブレーキ装置４を構成するロータ５を、懸架装置を構成するナックル６に対して回転自在に支持するものであり、静止側軌道輪である外輪７の内径側に、回転側軌道輪であるハブ８を、複数個の玉９、９を介して、回転自在に支持している。

前記外輪７は、全体を略円環状に構成されており、内周面に複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂを、外周面の軸方向中間部に静止側フランジ１１をそれぞれ有する。又、該静止側フランジ１１には、軸方向に貫通する取付孔（ねじ孔又は通孔）１２が複数設けられている。
尚、本明細書及び特許請求の範囲に於いて、軸方向に関して「内」とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図１〜３の右側を言う。反対に、車両の幅方向外側となる、図１〜３の左側を、軸方向に関して「外」と言う。

前記ハブ８は、ハブ本体１３と内輪１４とを組み合わせて成るもので、外周面に複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂを有し、前記外輪７の内径側にこの外輪７と同軸に支持されている。具体的には、前記ハブ本体１３の外周面の軸方向中間部に軸方向外側列の内輪軌道１５ａを直接形成すると共に、同じく軸方向内端寄り部分に形成した小径段部１６に、外周面に軸方向内側列の内輪軌道１５ｂを形成した前記内輪１４を外嵌固定している。そして、前記ハブ本体１３の軸方向内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部１７により、前記内輪１４の軸方向内端面を抑え付けている。又、前記ハブ本体１３の軸方向外端部で、前記外輪７の軸方向外端開口部よりも軸方向外方に突出した部分には、前記車輪を支持する為の回転側フランジ１８を設けている。又、この回転側フランジ１８には、軸方向に貫通する結合孔（ねじ孔又は通孔）１９が設けられている。
尚、本発明を実施する場合には、ハブ本体のうち、内輪が外嵌固定された部分よりも軸方向内方に突出した部分に雄ねじ部を形成し、該雄ねじ部にナットを螺合し更に締め付ける事で、内輪をハブ本体に支持固定する構成を採用する事もできる。

前記各玉９、９は、前記両外輪軌道１０ａ、１０ｂと前記両内輪軌道１５ａ、１５ｂとの間に、両列毎に複数個ずつ、それぞれ保持器２０、２０により保持した状態で、背面組み合わせ型の接触角と共に予圧を付与した状態で転動自在に設けられている。又、図示の例の場合、前記両列の玉９、９同士の間で、直径、ピッチ円直径、及び、接触角の大きさを、互いに同じに設定している。但し、本発明を実施する場合には、両列の玉同士の間で、直径、ピッチ円直径、及び、接触角の大きさを互いに異ならせる事もできる。

又、前記外輪７を前記ナックル６に支持固定する為に、該外輪７のうち、前記静止側フランジ１１よりも軸方向内側に設けられた部分（ナックル側パイロット部）を、前記ナックル６に形成された円形の支持孔２１に挿入すると共に、前記静止側フランジ１１の軸方向内側面を前記ナックル６の軸方向外端面に当接させている。そして、この状態で、前記静止側フランジ１１の取付孔１２を利用して、前記外輪７を前記ナックル６に対して、ボルト等の結合部材により支持固定している。

これに対し、前記回転側フランジ１８には、車輪を構成するホイール３及びロータ５を結合固定している。この為に、該ロータ５の径方向中央部に設けられたロータ中心孔、及び、前記ホイール３の径方向中央部に設けられたホイール中心孔に、前記ハブ本体１２の軸方向外端部に設けられたパイロット部と呼ばれる位置決め筒部２２を順次挿入（内嵌）している。これにより、前記ホイール３及び前記ロータ５の径方向の位置決めを図った状態で、結合部材２３を利用して、これらホイール３及びロータ５を、前記ハブ本体１２（回転側フランジ１８）に対して結合固定している。

又、本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１の場合には、前記外輪７の軸方向外端開口部と前記ハブ本体１２の軸方向中間部外周面との間に、シールリング２４を設置して、前記各玉９、９を設置した空間の軸方向外端開口を塞いでいる。又、前記外輪７の軸方向内端部に、有底円筒状のキャップ（カバー）２５を固定して、この外輪７の軸方向内端開口部を塞いでいる。

前記キャップ２５は、アルミニウム系合金板、オーステナイト系ステンレス鋼板の如き非磁性金属板にプレス加工を施して成るもので、全体を有底円筒状に構成しており、軸方向に伸長した円筒状の嵌合筒部２６と、この嵌合筒部２６の軸方向内端開口部を塞ぐ円板状の底板部２７と、外向鍔状のフランジ部２８とを備えている。このフランジ部２８は、前記嵌合筒部２６の軸方向内端から径方向外方に直角に折れ曲がりその中間部を径方向内方に１８０度折り返した状態で形成されている。又、前記フランジ部２８の径方向内端部は、前記底板部２７の径方向外端部に連続している。又、これらフランジ部２８及び底板部２７の軸方向内側面同士は、互いに同一平面上に位置している。本例の場合には、この様な構成を有する前記キャップ２５のうち、前記嵌合筒部２６を前記外輪７の軸方向内端部内周面に締り嵌めにより嵌合固定すると共に、前記フランジ部２８の軸方向外側面を、この外輪７の軸方向内端面に突き当てている。これにより、この外輪７に対する軸方向の位置決めを図った状態で、前記キャップ２５をこの外輪７に固定している。

本例の場合、上述の様な構成を有する前記車輪支持用転がり軸受ユニット１に対して、非接触給電装置（トランス）２９を取り付けている。この非接触給電装置２９は、給電側デバイス３０と受電側デバイス３１とを備えている。このうちの給電側デバイス３０は、前記キャップ２５の外側空間３２（図示の例では底板部２７の軸方向内側の外部空間）に配置されており、給電コイル（１次コイル）３３と、発振回路３４と、コネクタ３５とを備えている。本例の場合には、これら給電コイル３３と発振回路３４とコネクタ３５とを、防水性を有する単一のケース３６内に収納している。このケース３６は、中空筒状に構成されており、その内側に、軸方向外側から内側の順に、前記給電コイル３３と前記発振回路３４と前記コネクタ３５とを配置している。そして、この様な前記ケース３６の軸方向外端面（底面）を、前記キャップ２５を構成する底板部２７の軸方向内側面に対し支持固定している。このキャップ２５に対する前記ケース３６の支持構造は特に問わないが、例えば接着剤を利用して接着固定しても良いし、底板部の軸方向内側面に軸方向内方に突出する複数のリブを設け、これらのリブを挿通したねじをケースに螺合する事で固定する構造を採用しても良い。

前記コネクタ３５は、防水性を有し、車体側に配置されたバッテリ３７から引き出されたケーブル３８の端子を接続する為のもので、前記ケース３６の外部（軸方向内端部）に露出した状態で設けられている。又、前記発振回路３４は、前記コネクタ３５に電気的に接続されており、前記バッテリ３７から送られた直流電力を高周波の交流電力に変換する。又、前記給電コイル３３は、コア（例えばフェライトコア）に巻き回され、全体を円環状に構成されており、前記ケース３６を前記底板部２７に支持固定した状態で、その中心軸を前記ハブ８の中心軸にほぼ一致させている。そして、前記給電コイル３３は、前記発振回路３４から送られる高周波電流に基づき、交流磁界を発生させる。

これに対し、前記受電側デバイス３１は、前記キャップ２５の内側空間３９（図示の例では外輪７の軸方向内端部の内径側で且つ底板部２７の軸方向外側の内部空間）に配置されており、受電コイル（２次コイル）４０を備えている。この受電コイル４０は、コア（例えばフェライトコア）に巻き回され、全体を円環状に構成されており、必要に応じてエポキシ樹脂等によりモールド（封止）した状態で、基板４１上に設置されている。図示の例では、前記受電コイル４０として、前記給電コイル３３と同じ直径を有するものを使用している。又、本例の場合には、前記基板４１を、前記内輪１４の軸方向内端面に対し支持固定する事で、前記受電側デバイス３１を前記内側空間３９に配置している。前記内輪１４に対する前記受電側デバイス３１（基板４１）の支持構造は特に問わないが、例えば接着剤を利用した接着手段を採用しても良いし、ねじを利用した結合手段を採用しても良い。前記受電コイル４０は、前記基板４１を前記内輪１４に支持固定した状態で、その中心軸を前記給電コイル３３の中心軸（ハブ８の中心軸）にほぼ一致させており、前記底板部２７を挟んで、この給電コイル３３に軸方向に対向している。この様な受電コイル４０には、前記給電コイル３３に発生した交流磁界に基づいて起電力が発生し、電流が流れる（電磁誘導現象、相互誘導作用）。

又、前記受電コイル４０には、前記ハブ本体１３の内側（図示の例では中心部）に形成した貫通孔４９内を軸方向に挿通した配線４２を接続している。又、この配線４２の途中には整流回路４３を設けており、この配線４２を通過する電力に整流処理を施している。この為に、本例の場合には、前記貫通孔４９の軸方向外端側開口部に内径寸法が大きくなった収納部を形成し、この収納部内に前記整流回路４３を配置している。又、前記貫通孔４９の軸方向外端開口を密封栓５０により塞いでいる。又、この密封栓５０の外周面と前記貫通孔４９の内周面との間には１乃至複数のＯリング等の密封部材を配置して、密封性を高めている。但し、前記整流回路４３をモールド（封止）した状態で配置する場合には、前記密封栓５０を省略する事もできる。又、前記配線４２のうち、前記ハブ本体１３の軸方向外端部から引き出された部分には、コネクタ等を介して、前記ホイール３のディスク部に沿って配置された配線４２ａを接続している。この配線４２ａは、前記タイヤ２内に設置したタイヤ側センサ４４及び前記ホイール３に設置したホイール側センサ４５にそれぞれ電気的に接続されている。尚、図示は省略するが、前記内輪１４の軸方向内端面と前記基板４１との間には密封部材を介在させて、前記貫通孔４９を通じて前記車輪支持用転がり軸受ユニット１の内部に水分等の異物が侵入した場合にも、この様な異物が前記各玉９、９を配置した軸受部分にまで到達する事を防止している。

尚、本例の場合には、タイヤ交換時のコストを抑える面から、前記タイヤ２の状態量を測定する為のセンサのうち、摩耗センサ、タイヤ歪みセンサ、温度センサなどの、該タイヤ２に直接設置しなければ測定できない状態量を測定するタイヤ側センサ４４を、前記タイヤ２内に直接設置している。これに対し、空気圧センサ、ホイール歪みセンサ、加速度センサなどの、前記タイヤ２に設置しなくても測定可能な状態量を測定するホイール側センサ４５に就いては、前記ホイール３（図示の例ではリム部）に設置している。

上述の様な構成を有する本例の場合には、車体側に配置した外部電源である前記バッテリ３７から、前記ケーブル３８及び前記コネクタ３５を通じて、前記キャップ２５の外側空間３２に配置された前記給電側デバイス３０に直流電力を送る。そして、この給電側デバイス３０を構成する発振回路３４により、直流電力を高周波の交流電力に変換した後、前記給電コイル３３に供給し、この給電コイル３３に交流磁界を発生させる。これにより、前記キャップ２５の底板部２７を挟んで、この給電コイル３３と対向する様に配置された前記受電コイル４０に起電力を発生させる（受電コイル４０に電流を誘導する）。

そして、前記受電コイル４０に生じた電力に対し、前記整流回路４３により整流処理を施す事で直流電力に変換した後、この直流電力を、前記各配線４２、４２ａ等を通じて、前記タイヤ側センサ４４及び前記ホイール側センサ４５に供給する。これにより、これら各センサ４４、４５は、前記タイヤ２及び前記ホイール３の状態量（例えばタイヤ空気圧、歪み、上下力、加速度、温度など）を検出する。尚、前記各センサ４４、４５は、車体側ではなく、車輪（タイヤ２及びホイール３）側に取り付けられている為、正確に状態量を検出する事が可能になる。

その後、前記各センサ４４、４５の出力信号は、図示しない配線又は無線通信器等を介して、車体側に配置された演算器に送信する。この結果、この演算器は、前記各センサ４４、４５の出力信号である前記タイヤ２及び前記ホイール３の状態量に関する情報を受け取り、車両の運動制御に利用する。

以上の様な構成を有する本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１によれば、前記タイヤ２や前記ホイール３に設置した前記各センサ４４、４５に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給する事ができる。
即ち、本例の場合には、前記外輪７の軸方向内端開口部を塞いだキャップ２５の底板部２７の軸方向内側面に支持され、このキャップ２５の外側空間３２に配置された前記給電コイル３３と、前記内輪１４の軸方向内端部に支持され、前記キャップ２５の内側空間３９に配置された前記受電コイル４０とを、非磁性材製であるこのキャップ２５の底板部２７を挟んで対向させている。この為、前記給電コイル３３と前記受電コイル４０とを、十分に近接対向させる事ができる共に、前記キャップ２５（底板部２７）が、給電の障害になる（磁束の透過を妨げる）事を防止できる。従って、前記給電コイル３３と前記受電コイル４０との間の伝送効率を高くする事が可能になり、この給電コイル３３からこの受電コイル４０に、前記各センサ４４、４５の消費電力に見合う大きな電力を伝達する事ができる。

又、本例の場合には、車両の走行速度の影響を受けずに、前記給電コイル３３から前記受電コイル４０に向けて安定して電力を伝達できると共に、タイヤ内にバッテリを設置する場合の様に、交換作業や充電作業を行わなくても、電力不足が生じる事がない。
この結果、本例によれば、前記各センサ４４、４５に対し、消費電力に見合う大きな電力を安定して供給する事ができる。

又、本例の場合には、前記各センサ４４、４５に電力を供給する場合にも、前記タイヤ２内に、バッテリや受電装置、発電機等を設置する必要がない為、タイヤ交換時に、前記タイヤ側センサ４４のみを交換すれば足り、タイヤ交換時に於ける交換部品点数を少なくできる。この為、タイヤ交換時の工数及び部品コストを何れも低減できる。
更に、本例の場合には、前記給電コイル３３を、前記各玉９、９を設置した空間や前記内側空間３９に設置せずに、前記外側空間３２に配置した状態で、前記給電コイル３３とこの内側空間３９に配置された前記受電コイル４０とを近接対向させて、ワイヤレス給電を行う事ができる。この為、前記外輪７や前記キャップ２５に、前記給電コイル３３に電力を供給するケーブルを挿通する為の貫通孔を形成しなくて済む。従って、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１の防水性や密封性を良好に確保できる。又、本例の場合には、前記給電側デバイス３０を前記外部空間３２に配置する為、この給電側デバイス３０を容易に設置する事ができ、前記各玉９、９を設置した空間や前記内側空間３９を必要以上に大きくしなくて済む。

又、本例の場合には、前記受電側デバイス３１（受電コイル４０）だけでなく、前記給電側デバイス３０（給電コイル３３）に就いても、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１に取り付けている為、前記受電コイル４０と前記給電コイル３３との伝送距離や位置関係を厳密に規制する事ができる。
尚、本例を実施する場合に、前記受電コイル４０に伝達された電力（整流回路４２により整流された後の直流電力）は、前記タイヤ側センサ４４及び前記ホイール側センサ４５に対して直接供給せずに、例えば前記ハブ本体１３の内部や前記ホイール３に別途設けた予備バッテリに一次的に蓄えた（充電した）後に供給する事もできる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図３を参照しつつ説明する。本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの場合には、前記実施の形態の第１例の構造に対して、非接触給電装置２９を構成する給電側デバイス３０の支持構造を変更した点にある。その他の構成及び作用効果に就いては、前記第１例の場合と同様である為、重複する説明は省略し、以下、本例の特徴部分を説明する。

即ち、本例の場合には、前記給電側デバイス３０（ケース３６）を、前記実施の形態の第１例の場合の様に、キャップ２５を構成する底板部２７に対して支持固定せずに、取付台座４６を利用して、外輪７の軸方向内端面に支持固定している。

前記取付台座４６は、台座本体４７と、複数の脚部４８、４８とを備えている。このうちの台座本体４７は、前記キャップ２５と同様に、アルミニウム系合金板、オーステナイト系ステンレス鋼板の如き非磁性金属板や合成樹脂等の非磁性材製であり、前記外輪７の軸方向内端部の直径と同じ（僅かに小さい）直径を有する円形板状に構成されている。そして、この様な台座本体４７の軸方向内側面（径方向中央部）に、前記ケース３６を支持固定している。前記各脚部４８、４８は、前記台座本体４７の軸方向外側面の径方向外端部の円周方向複数個所に、軸方向外側に突出する状態で設けられている。本例の場合には、前記各脚部４８、４８の軸方向長さを、前記キャップ２５を構成するフランジ部２８の軸方向厚さ寸法と同じに（又は僅かに大きく）設定している。

そして、本例の場合には、上述の様な構成を有する前記取付台座４６のうちの脚部４８、４８の軸方向外端面（先端面）を、前記外輪７の軸方向内端面に対し支持固定する事により、前記取付台座４６をこの外輪７に支持固定している。尚、前記外輪７の軸方向内端面に対する前記各脚部４８、４８の軸方向外端面の支持構造は特に問わないが、例えば接着剤を利用して接着固定しても良いし、ねじを利用して結合固定しても良い。又、前記取付台座４６を前記外輪７に支持固定した状態で、前記台座本体４７の軸方向外側面を前記底板部２７の軸方向内側面に当接（又は近接対向）させている。

以上の様な構成を有する本例の場合にも、コネクタ３５を通じて、前記キャップ２５の外側空間３２に配置された前記給電側デバイス３０に直流電力を送る。そして、この給電側デバイス３０を構成する発振回路３４により、直流電力を高周波の交流電力に変換した後、給電コイル３３に供給し、この給電コイル３３に交流磁界を発生させる。これにより、受電コイル４０に起電力を発生させる。そして、この受電コイル４０に生じた電力に対し、整流回路４３により整流処理を施す事で直流電力に変換した後、配線４２、４２ａ等を通じて、図示しないセンサ等に供給する。

以上の様な構成を有する本例の支持構造は、前記キャップ２５を構成する底板部２７の強度が十分でない等の理由により、この底板部２７の軸方向内側面に対し前記給電側デバイス３０を直接支持する事ができない場合などに有効に採用できる。又、本例の場合には、前記各脚部４８、４８の内径側側面を前記フランジ部２８の外周縁部により案内する事で、前記取付台座４６の径方向に関する位置決めを図る事ができる。この為、前記給電コイル３３と前記受電コイル４０とを同軸に配置し易くできる。又、本例を実施する場合には、前記取付台座４６と前記ケース３６とを一体に設ける事もできる。又、前記各脚部４８、４８を円周方向に連続させて円環状に構成する事もできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明を実施する場合に、給電コイル（給電側デバイス）は、前記実施の形態の各例の構造の様に、車輪支持用転がり軸受ユニットに対して支持せずに、例えば懸架装置（ナックル）に対して支持する事もできる。

又、ハブの軸方向内端部に設置した受電コイルに伝達された電力は、前記実施の形態の各例の構造の様に、タイヤやホイールに設置したセンサに必ずしも使用する必要はない。例えば、車輪支持用転がり軸受ユニット内に設置したセンサ等の各種電子機器で使用しても良い。又、センサ等の各種電子機器で得られた信号（情報）に関しては、通信機器（例えば無線通信器）を利用して、車体や他の施設、設備に送信する事も可能である。又、本発明を実施する場合に、給電コイルと受電コイルとの間の電力伝送方式は、電磁誘導方式に限らず、例えば共鳴方式を利用する事もできる。

又、前記実施の形態では、両列の玉の直径及びピッチ円直径を、互いに同じとした場合に就いて説明したが、例えば、インナ側（軸方向内側）の玉列を構成する玉の直径を、アウタ側（軸方向外側）の玉列を構成する玉の直径よりも大きくすると共に、アウタ側の玉列のピッチ円直径を、インナ側の玉列のピッチ円直径よりも大きくする構成を採用する事もできる。

１、１ａ 車輪支持用転がり軸受ユニット
２ タイヤ
３ ホイール
４ ディスクブレーキ装置
５ ロータ
６ ナックル
７ 外輪
８ ハブ
９ 玉
１０ａ、１０ｂ 外輪軌道
１１ 静止側フランジ
１２ 取付孔
１３ ハブ本体
１４ 内輪
１５ａ、１５ｂ 内輪軌道
１６ 小径段部
１７ かしめ部
１８ 回転側フランジ
１９ 結合孔
２０ 保持器
２１ 支持孔
２２ 位置決め筒部
２３ 結合部材
２４ シールリング
２５ キャップ
２６ 嵌合筒部
２７ 底板部
２８ フランジ部
２９ 非接触給電装置
３０ 給電側デバイス
３１ 受電側デバイス
３２ 外側空間
３３ 給電コイル
３４ 発振回路
３５ コネクタ
３６ ケース
３７ バッテリ
３８ ケーブル
３９ 内側空間
４０ 受電コイル
４１ 基板
４２、４２ａ 配線
４３ 整流回路
４４ タイヤ側センサ
４５ ホイール側センサ
４６ 取付台座
４７ 台座本体
４８ 脚部
４９ 貫通孔
５０ 密封栓

Claims (2)

1. 内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、
   外周面に内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、
   前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた転動体と、
   前記外輪の軸方向内端部に固定され、この外輪の軸方向内端開口部を塞ぐキャップと、を備えた車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
   前記キャップが、非磁性材製であり、
   このキャップの外側空間に配置された給電コイルとの間で非接触給電を行う受電コイルが、前記ハブの軸方向内端部に支持され、前記キャップの内側空間に配置されている
   事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
2. 前記給電コイルが、前記キャップの外面に支持されている、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。

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