JP4957357B2 - 回転支持装置の状態量測定装置 - Google Patents

Description

この発明に係る回転支持装置の状態量測定装置は、例えば、自動二輪車（オートバイ）の車輪を車体に対して回転自在に支持する為の回転支持装置を構成する静止部材と回転部材との間の状態量である、これら両部材同士の間の相対変位や、これら両部材同士の間に作用する外力（荷重、モーメント）を測定する為に利用する。

例えば自動車（四輪車）の車輪は懸架装置に対し、複列アンギュラ型等の転がり軸受ユニットにより、回転自在に支持する。又、自動車の走行安定性を確保する為に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、更には、電子制御式ビークルスタビリティコントロールシステム（ＥＳＣ）等の車両用走行安定化装置が使用されている。又、オートバイ（自動二輪車）の分野でも従来から、車両の走行安定性を確保する為に、ＡＢＳ等の車両走行安定化装置が使用されている。この様な各種車両用走行安定化装置を制御する為には、車輪の回転速度、車体に加わる各方向の加速度等を表す信号が必要になる。そして、より高度の制御を行なう為には、車輪を介して上記転がり軸受ユニット等の回転支持装置に加わる外力（ラジアル荷重とアキシアル荷重とモーメントとのうちの少なくとも１つ）の大きさを知る事が好ましい場合がある。

この様な事情に鑑みて、例えば特許文献１〜２には、車輪用の回転支持装置を構成する静止部材と回転部材との間に作用する外力を、特殊なエンコーダを使用して測定可能とする発明が記載されている。これら特許文献１〜２に記載された各従来構造は、上記回転部材に支持固定された１個の特殊なエンコーダと、このエンコーダの被検出面にそれぞれの検出部を対向させた状態で、上記静止部材等の使用時にも回転しない部分に支持固定された、複数個のセンサとを備える。そして、上記外力の変化（上記静止部材に対する上記エンコーダの変位）に伴って変化する、上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記外力を算出可能としている。

ところが、上記特許文献１〜２に記載された各従来構造は、自動車の車輪用の回転支持装置の様に、複列の転がり軸受部に予圧が付与されている回転支持装置に適用する場合には、上記外力を精度良く測定できるが、オートバイの車輪用の回転支持装置の様に、複列の転がり軸受部に予圧が付与されていない回転支持装置に適用する場合には、上記外力を精度良く測定するのが難しくなる可能性がある。この理由は、例えば、上記エンコーダのアキシアル変位に伴って変化する、上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記静止部材と上記回転部材との間に作用するアキシアル荷重を算出する場合に、上記複列の転がり軸受部に予圧が付与されていないと、上記アキシアル変位と上記アキシアル荷重との間に安定した相関関係が成立しなくなって、上記アキシアル荷重を精度良く測定できなくなる可能性が高くなる為である。

又、特許文献３には、やはり１個の特殊なエンコーダと複数個のセンサとを備えた回転支持装置が記載されている。この特許文献３に記載された従来構造の場合には、上記エンコーダの傾きに伴って変化する、上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記回転支持装置を構成する静止部材と回転部材との間に作用する、この静止部材の中心軸に対し径方向にオフセットした位置から入力されたアキシアル荷重（若しくはこのアキシアル荷重に基づいて発生したモーメント）を算出可能としている。但し、この特許文献３に記載された従来構造の場合も、上述した特許文献１〜２に記載された発明と同様に、予圧を付与されていない場合には、アキシアル荷重を精度良く測定できない。更に、上記特許文献３に記載された従来構造の場合には、上記エンコーダの被検出面の直径が小さくなる程、上記位相差の検出誤差に対する、上記アキシアル荷重（若しくはモーメント）の測定精度の悪化率が大きくなる。この為、上記特許文献３に記載された従来構造は、自動車の車輪用の回転支持装置の様に、外径寸法が比較的大きく、組み付けるエンコーダの被検出面の直径も比較的大きい回転支持装置に適用する場合には、上記アキシアル荷重（若しくはモーメント）を精度良く測定できるが、オートバイの車輪用の回転支持装置の様に、外径寸法が比較的小さく、組み付けられるエンコーダの被検出面の直径も小さくならざるを得ない回転支持装置に適用する場合には、上記外力を精度良く測定するのが難しくなる可能性がある。

特開２００６−１３３０４５号公報 特開２００６−３２２９２８号公報 特開２００７−９３５８０号公報

本発明の回転支持装置の状態量測定装置は、上述の様な事情に鑑み、オートバイの車輪用の回転支持装置の様に、複列の転がり軸受部に予圧が付与されておらず、しかも組み付けられるエンコーダの被検出面の直径が小さくならざるを得ない、小径の回転支持装置に適用した場合でも、この回転支持装置を構成する静止部材と回転部材との間に作用する外力を精度良く測定できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の回転支持装置の状態量測定装置は、回転支持装置と、状態量測定装置とを備える。
このうちの回転支持装置は、静止側周面に１対の静止側軌道を直接又は他の部材を介して形成した、使用時にも回転しない静止部材と、回転側周面に１対の回転側軌道を直接又は他の部材を介して形成した、使用時に回転する回転部材と、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。
又、上記状態量測定装置は、上記回転部材のうち上記各回転側軌道の近傍（可能な範囲でこれら各回転側軌道に近く、軸方向に関してできるだけ離れた）等、軸方向に離隔した２個所位置にそれぞれ１個ずつ、直接又は他の部材を介して支持固定された１対のエンコーダと、使用時にも回転しない部分に支持固定されたセンサ装置と、演算器とを備える。
このうちの１対のエンコーダはそれぞれ、上記回転部材と同心で円輪状の被検出面を、軸方向側面に有し、これら両被検出面の特性を円周方向に関して交互に且つ互いに同じピッチで、且つ、これら両被検出面の特性変化の位相がこれら両被検出面の幅方向に関しては変化しない状態で変化させている。
又、上記センサ装置は、上記１対のエンコーダのうちの一方のエンコーダの被検出面に検出部を、軸方向に対向させた１乃至複数個のセンサと、他方のエンコーダの被検出面に検出部を対向させた１乃至複数個のセンサとを備える。又、上記各センサはそれぞれ、上記各被検出面のうち自身の検出部を、軸方向に対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる。
又、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸から成る三次元直交座標系のうちのｙ軸を上記静止部材の中心軸に一致させた場合に、上記演算器は、上記各センサの出力信号同士の間に存在する位相差に基づいて、上記静止部材に対する上記回転部材の、ｘ軸方向の変位ｘと、ｙ軸方向の変位ｙと、ｚ軸方向の変位ｚと、ｘ軸回りの傾きφｘ と、ｚ軸回りの傾きφｚ とのうちの、少なくとも１つの変位若しくは傾きを算出する機能を有する。

又、本発明を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、演算器に、自身が算出した静止部材に対する回転部材の変位若しくは傾きに基づき、これら静止部材と回転部材との間に作用する外力を算出する機能を持たせる。

又、上述の請求項１〜２に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、使用状態で、それぞれの位相が互いに一致しない、複数個のセンサの出力信号のパルス波形を、他の装置の制御を実行する為に利用可能とする。

更に、上述の請求項１〜３に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、回転支持装置を、自動二輪車の車輪用の回転支持装置とする。そして、使用状態で、静止部材を自動二輪車の車体に支持固定される部材とし、回転部材を車輪を支持固定する部材又はこの車輪の一部を構成する部材とする。

上述の様に構成する本発明の回転支持装置の状態量測定装置の場合には、複列の転がり軸受部に予圧が付与されている回転支持装置に適用する場合に限らず、オートバイ（自動二輪車）の車輪用の回転支持装置の様に、複列の転がり軸受部に予圧が付与されておらず、しかも組み付けられるエンコーダの被検出面の直径が小さくならざるを得ない、小径の回転支持装置に適用した場合でも、この回転支持装置を構成する静止部材と回転部材との間に作用する外力を精度良く測定できる。

即ち、本発明の場合には、静止部材に対し回転部材が変位する（１対のエンコーダがそれぞれ独立に変位する）と、これに伴って、これら１対のエンコーダの被検出面にそれぞれの検出部を対向させた複数個のセンサの出力信号同士の間の位相差が変化する。この為、これら各位相差に基づいて、静止部材に対する回転部材の変位や傾きを算出できる。しかも、本発明の場合には、静止部材に対する回転部材の変位や傾きが、互いに間隔をあけて配置された１対のエンコーダの変位に反映される。この為、これら両エンコーダの被検出面の直径が小さくなる事に伴って生じる、上記各位相差の検出誤差に対する、上記変位や傾きの算出精度の悪化率の増加を十分に抑えられる。従って、オートバイの車輪用の回転支持装置の様に、外径寸法が比較的小さく、組み付けられるエンコーダの被検出面の直径も比較的小さくならざるを得ない回転支持装置に適用する場合でも、上記各位相差に基づいて、静止部材に対する回転部材の変位や傾きを精度良く算出できる。

又、本発明の場合には、オートバイの車輪用の回転支持装置の様に、複列の転がり軸受部に予圧が付与されていない回転支持装置に適用する場合でも、上述の様に算出した静止部材に対する回転部材の変位や傾きから、これら静止部材と回転部材との間に作用する外力を精度良く求められる。この理由は、次の通りである。先ず、上述した予圧が付与されていない回転支持装置では、上記１対のエンコーダのラジアル変位と、静止部材と回転部材との間に作用するラジアル荷重との間、並びに、上記１対のエンコーダのラジアル変位と、静止部材と回転部材との間に作用する、この静止部材の中心軸に対し径方向にオフセットした位置から入力されるアキシアル荷重（若しくはこのアキシアル荷重に基づいて発生したモーメント）との間に、それぞれ十分に安定した相関関係が成立する。この理由は、上述した予圧が付与されていない回転支持装置の場合、上記複列の転がり軸受部のラジアル隙間がアキシアル隙間に比べて十分に小さい事、並びに、この複列の転がり軸受部に常に車体重量等に基づくラジアル荷重が作用している事から、上記１対のエンコーダのラジアル変位が、上記ラジアル荷重及び上記アキシアル荷重（モーメント）と無関係に変動しにくくなる為である。従って、本発明の場合には、上述した予圧が付与されていない回転支持装置に適用する場合でも、回転部材（上記１対のエンコーダ）のラジアル変位に基づいて、上記ラジアル荷重を精度良く求める事ができる。又、回転部材の傾き（上記１対のエンコーダのラジアル変位）に基づいて、上記アキシアル荷重（モーメント）を精度良く求める事ができる。

又、請求項３に記載した構造を採用すれば、例えばＡＢＳによる車輪のスリップ率制御を、より的確に行なえる。即ち、このスリップ率制御は、車輪の１回転当たりのセンサの出力信号のパルス数が多い程、的確に（リアルタイムに近い状態で）行なえる。この為、１個のセンサの出力信号のパルス波形のみを利用するよりも、請求項３に記載した構造の様に、使用状態でそれぞれの位相が互いに一致しない、複数個のセンサの出力信号のパルス波形を利用（これら複数個のセンサの出力信号のパルス波形の逓倍処理を実施したものを利用）する方が、車輪の１回転当たりのパルス数を多く得られる為、上記スリップ率制御をより的確に行なえる。例えば、互いの初期位相差（中立状態での位相差）を９０度に設定した２個のセンサの出力信号を利用（２逓倍処理を実施して利用）すれば２倍のパルス数を得られる。或は、パルスの片方エッジ（例えば出力が降下するエッジ）だけを利用して回転速度を検出している場合は、１８０度位相をずらしたパルスも利用すれば２倍のエッジ検出ができる為、より正確な回転速度が得られる。又、上記と同様の考え方で、３個のセンサの出力信号を利用しても良い。この場合も、より正確な回転速度が得られる。従って、上記スリップ率制御をより的確に行なえる。特に、請求項３に記載した発明の場合には、オートバイ（自動二輪車）の車輪用の回転支持装置の様に、組み付けられるエンコーダの被検出面の直径が小さく（この被検出面の１周当たりの特性変化回数が少なく）、車輪の１回転当たりの各センサの出力信号のパルス数が少ない回転支持装置に適用する場合でも、上記スリップ率制御を的確に行なえると言った、優れた効果を得られる。

［実施の形態の第１例］
図１〜３は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例は、オートバイ（自動二輪車）の車輪（従動輪である前輪）１をフロントフォーク２、２に対し回転自在に支持する為の回転支持装置に、本発明を適用している。本例の場合には、上記両フロントフォーク２、２の下端部にその両端部を結合固定した、使用時にも回転しない静止部材である軸部材３の中間部周囲に、その外周面に上記車輪１を支持固定した状態で、使用時にこの車輪１と共に回転する回転部材であるハブ４を、１対の転がり軸受５、５を介して回転自在に支持している。これら両転がり軸受５、５は、上記軸部材３の外周面と上記ハブ４の内周面との間に存在する円筒状空間の両端寄り部分に設けられており、上記軸部材３に外嵌固定した内輪６、６と、上記ハブ４に内嵌固定した外輪７、７とを、それぞれ複数個の転動体（玉）８、８を介して、互いに同心に且つ相対回転自在に組み合わせて成る。

又、本例の場合には、上記各内輪６、６の軸方向の位置決めを図る為に、上記軸部材４の中間部に外嵌固定した円管状の間座９と、この軸部材３の両端寄り部分に外嵌固定した１対の環状部材１０、１０とにより、それぞれ上記各内輪６、６を軸方向両側から挟持している。又、上記各外輪７、７の軸方向の位置決めを図る為に、上記ハブ４の内周面の両端寄り部分に形成した段差面１１、１１に、上記各外輪７、７の互いに対向する側面を、それぞれ次述するエンコーダ１３、１３を構成する芯金１４、１４を介して突き当てている。尚、本例の場合、上記両転がり軸受５、５を構成する各転動体（玉）には、それぞれ予圧を付与していない。又、上記両環状部材１０、１０の外周面と上記ハブ４の両端部内周面との間に、それぞれシールリング１２、１２を設けて、上記円筒状空間の両端開口部を密閉している。

又、本例の場合、上記各外輪７、７の中間部乃至一端部（互いに対向する側の端部）に形成した小径段部１６、１６に、それぞれ上記各エンコーダ１３、１３を構成する芯金１４、１４を、上記各外輪７、７と同心に外嵌固定している。又、上記間座９の両端寄り部分に、それぞれ２個ずつのセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ （１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ ）を、断面Ｌ字形で全体を円環状に構成した支持部材２０、２０を介して支持固定している。そして、この状態で、上記両エンコーダ１３、１３の被検出面に、それぞれ上記２個ずつのセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ （１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ ）の検出部を対向させている。

このうちの両エンコーダ１３、１３はそれぞれ、芯金１４と、エンコーダ本体１５とを備える。このうちの芯金１４は、磁性金属板により断面Ｌ字形で全体を円環状に構成しており、円筒部１７と、この円筒部１７の端部から径方向内方に直角に折れ曲がった円輪部１８とを備える。又、上記エンコーダ本体１５は、永久磁石製で全体を円輪状に構成しており、上記円輪部１８の側面（軸方向に関して上記円筒部１７と反対側の側面）の径方向内半部に、全周に亙り添着固定している。被検出面である、上記エンコーダ本体１５の側面（上記円輪部１８と反対側の側面）には、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ている。これらＳ極とＮ極との境界は、上記被検出面の幅方向（径方向）に対して平行にしている。即ち、上記Ｓ極とＮ極との境界の位相は、上記被検出面の幅方向に関して変化させていない。又、上記両エンコーダ１３、１３同士で、上記被検出面に設けるＳ極とＮ極との円周方向の配置のピッチを、互いに等しくしている。

上述の様に構成する両エンコーダ１３、１３は、それぞれの芯金１４、１４の円筒部１７、１７を、上記各外輪７、７の小径段部１６、１６に外嵌固定（上記ハブ４の両端寄り部分に内嵌）する事により、上記各外輪７、７に対し支持固定している。これと共に、それぞれの芯金１４、１４の円輪部１８、１８の径方向外半部を、上記各外輪７、７の側面と上記ハブ４の内周面の両端寄り部分に形成した段差面１１、１１との間に挟持する事により、軸方向の位置決めを図っている。尚、図３の（Ａ）は、軸受Ａ（図２の左側の転がり軸受５）側のエンコーダ本体１５の被検出面と、この被検出面にそれぞれの検出部を対向させた２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ とを、同じく（Ｂ）は、軸受Ｂ（図２の右側の転がり軸受５）側のエンコーダ本体１５の被検出面と、この被検出面にそれぞれの検出部を対向させた２個のセンサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ とを、それぞれ図２の軸方向右側（＋ｙ側）から見た投影図である（後述する図４〜１０に就いても同様）。この図３に示す様に、本例の場合には、上述の様にして両エンコーダ１３、１３を回転支持装置に組み付けた状態で、これら両エンコーダ１３、１３の被検出面に存在するＳ極とＮ極との円周方向の配置の位相を、これら両エンコーダ１３、１３同士で互いに一致させている。

又、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部にはそれぞれ、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子を組み込んでいる。そして、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸から成る三次元直交座標系のうち、ｙ軸を上記軸部材３の中心軸とし、ｚ軸を上下方向軸とし、ｘ軸を前後方向軸とした場合に、上記軸部材３と上記ハブ４との間に外力が作用していない中立状態で、上記図３に示す様に、上記両エンコーダ１３、１３の被検出面のうち、ｘ軸上で径方向反対側となる２個所位置（θ＝９０度、２７０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部を対向させている。尚、上記図３のうち、上記被検出面の手前側に各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ が位置する（Ａ）では、これら各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ を黒丸で、上記被検出面の奥側に各センサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ が位置する（Ｂ）では、これら各センサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ を白丸で、それぞれ表している（後述する図４〜１０に就いても同様）。

又、前記間座９の軸方向中央部の上面には、演算器２１を支持固定している。又、上記軸部材３の上面の軸方向中間部乃至一端部（図２の右端部）には、キー溝状の溝部２２を設けている。これと共に、上記間座９の上端部で、上記溝部２２の他端部（図２の左端部）と整合する部分に、当該部分を径方向に貫通する通孔２３を設けている。そして、上記演算器２１に接続した図示しない各種ケーブル｛例えば、上記演算器２１による、後述する変位、傾き、荷重、モーメント等の演算結果を表す信号や、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ のうちの少なくとも１個のセンサのパルス波形信号（スリップ率制御用の信号）を、ＡＢＳコントローラに送信する信号ケーブル、並びに、上記演算器２１に電力を供給する電源ケーブル等｝を、上記通孔２３及び上記溝部２２を通じて外部に引き出し、車体側の各種装置（例えば、ＡＢＳコントローラ、並びに、電源装置等）に接続できる様にしている。尚、本発明を実施する場合には、上記軸部材３の中心部等に形成した通孔を通じて、上記各種ケーブルを外部に引き出す構成を採用する事もできる。

上述の様に構成する本例の回転支持装置の状態量測定装置の場合、軸受Ａ側のエンコーダ１３に変位ｚＡ が生じる事に伴って、２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ の出力信号の位相差が変化し、軸受Ｂ側のエンコーダ１３に変位ｚＢ が生じる事に伴って、２個のセンサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の出力信号の位相差が変化する。これに対し、それぞれのエンコーダ１３、１３にｙ軸方向の変位ｙが生じても、各被検出面と各検出部との間隔が変化するだけで、上記各位相差は変化しない。更に、それぞれのエンコーダ１３、１３にｘ軸方向の変位ｘが生じても、やはり上記各位相差は変化しない。従って、本例の場合には、これら各位相差に基づいて、それぞれのエンコーダ１３、１３の変位ｚＡ 、ｚＢ を検出できる為、上記ハブ４の中心（上記両エンコーダ１３、１３間の幾何中心）Ｏの変位ｚと、このハブ４のｘ軸回りの傾きφｘ を求める事ができる。

具体的には、上記各エンコーダ１３、１３の被検出面のピッチ円直径（ＰＣＤ）をｄとし、これら各被検出面の全周に配置するＳ極とＮ極との対の数（１回転当たりの上記各センサの出力信号のパルス数）をｎとし、上記各被検出面同士の間隔（スパン）をＬとし（これらｄ、ｎ、Ｌの意味に就いては、以降の実施の形態の各例に於いても同様）、上記２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ の出力信号のパルスエッジ時間差Δｔ（位相差）をパルス周期Ｔで除した値Δｔ／Ｔ（位相差比）をεＡ１−Ａ２ とし、上記２個のセンサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の出力信号の位相差比をεＢ１−Ｂ２ と定義すると、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｚと、このハブ４の傾きφｘ とは、それぞれ次の（１）〜（２）式で表される。

従って、これら（１）〜（２）式を演算器２１に計算させる事により、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｚと、このハブ４の傾きφｘ とを求める事ができる。

又、本例の対象となる、自動二輪車用の回転支持装置の場合、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｚと、このハブ４と前記軸部材３との間に作用するｚ軸方向のラジアル荷重Ｆｚとの間、並びに、このハブ４の傾きφｘ と、このハブ４と上記軸部材３との間に作用する、車輪を構成するタイヤの接地面から入力されるｙ軸方向のアキシアル荷重Ｆｙ（若しくはこのアキシアル荷重Ｆｙに基づいて発生するｘ軸回りのモーメントＭｘ）との間には、それぞれ十分に安定した相関関係が成立する。この理由は、本例の様な、予圧が付与されていない回転支持装置の場合でも、１対の転がり軸受５、５（軸受Ａ、Ｂ）のラジアル隙間がアキシアル隙間に比べて十分に小さい事、並びに、これら両転がり軸受５、５に常に車体重量等に基づくラジアル荷重Ｆｚが作用している事から、上記両エンコーダ１３、１３のラジアル変位が、上記ラジアル荷重Ｆｚ及び上記アキシアル荷重Ｆｙ（モーメントＭｘ）と無関係には変動しにくくなる為である。従って、本例の場合には、上記演算器２１により、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｚに基づいて、上記ラジアル荷重Ｆｚを精度良く算出できる。これと共に、上記ハブ４の傾きφｘ に基づいて、上記アキシアル荷重Ｆｙ（モーメントＭｘ）を精度良く算出できる。尚、上記各相関関係は、転がり軸受ユニットの分野で広く知られている弾性接触理論等に基づいて計算により求められる他、実験（出荷時試験）によっても求められる。

尚、以上に述べた様に、本例の場合には、軸受Ａ側の２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ の出力信号の位相差と、軸受Ｂ側の２個のセンサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の出力信号の位相差とを測定するだけで良く、双方の側を跨いだセンサ間の位相差を測定する必要がない。この為、双方の側のエンコーダ１３、１３や外輪７、７を組み付ける際の回転角度位置を規制して、双方の側を跨いだセンサ間の初期位相差を所定の大きさに設定すると言った作業を行わずに済む。従って、その分だけ、組み付けを容易に行なえる。

［実施の形態の第２例］
次に、図４は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面に対する各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部の対向位置が、上述した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、上記１対のエンコーダ１３、１３の被検出面のうち、ｚ軸上で径方向反対側となる２個所位置（θ＝０度、１８０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部を対向させている。言い換えれば、上述した実施の形態の第１例との比較で、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部を、それぞれ９０度ずれた位置（９０度座標変換した位置）に対向させている。この為、本例の場合には、上述した実施の形態の第１例の場合と同様の原理で、軸部材３に対するハブ４（図２参照）の中心Ｏの変位ｘと、このハブ４のｚ軸回りの傾きφｚ とを算出できる。更に、このハブ４の中心Ｏの変位ｘに基づいて、このハブ４と上記軸部材３との間に作用するｘ軸方向のラジアル荷重Ｆｘを精度良く算出できる。これと共に、上記ハブ４の傾きφｚ に基づいて、このハブ４と上記軸部材３との間に作用するｚ軸回りのモーメントＭｚを精度良く算出できる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
次に、図５は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面に対向させるセンサ１９Ａ１ 〜１９Ａ３ 、１９Ｂ１ 〜１９Ｂ３ の検出部の個数が、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、上記１対のエンコーダ１３、１３の被検出面のうち、円周方向等間隔の３個所位置（θ＝６０度、１８０度、３００度の位置）にそれぞれ１個ずつ、上記各センサ１９Ａ１ 〜１９Ａ３ 、１９Ｂ１ 〜１９Ｂ３ の検出部を対向させている。この様に構成する本例の場合、軸部材３とハブ４との間に外力が作用して、上記両エンコーダ１３、１３にラジアル変位が生じると、これに伴って、上記各センサ１９Ａ１ 〜１９Ａ３ 、１９Ｂ１ 〜１９Ｂ３ の出力信号の位相がずれる。ここで、この位相のずれを位相差比εで表し、上記各エンコーダ１３、１３のｘ軸方向、ｚ軸方向のラジアル変位をそれぞれＸ、Ｚとする。この場合に、上記位相差比εは、次の（３）式で表される。

又、ここで、軸受Ａ側のエンコーダ１３のｘ軸方向、ｚ軸方向のラジアル変位をそれぞれｘＡ 、ｚＡ とし、軸受Ｂ側のエンコーダ１３のｘ軸方向、ｚ軸方向のラジアル変位をそれぞれｘＢ 、ｚＢ とする。そして、これら各ラジアル変位ｘＡ 、ｚＡ 、ｘＢ 、ｚＢ により生じる、それぞれが２個のセンサの出力信号同士の間の位相差比である、上記両センサＡ２ 、Ａ１ 間の位相差比εＡ２−Ａ１ と、上記両センサＡ２ 、Ａ３ 間の位相差比εＡ２−Ａ３ と、上記両センサＢ２ 、Ｂ１ 間の位相差比εＢ２−Ｂ１ と、上記両センサＢ２ 、Ｂ３ 間の位相差比εＢ２−Ｂ３ とは、それぞれ上記（３）式に基づいて、次の（４）〜（７）式で表す事ができる。

これら（４）〜（７）式の関係より、上記各エンコーダ１３、１３のラジアル変位（ｘＡ 、ｚＡ ）、（ｘＢ 、ｚＢ ）は、それぞれ次の（８）〜（９）式により算出できる。

又、この様に各エンコーダ１３、１３のラジアル変位（ｘＡ 、ｚＡ ）、（ｘＢ 、ｚＢ ）が求まれば、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｘ、ｚ及び傾きφｘ 、φｚ は、それぞれ次の（１０）〜（１３）式により算出できる。

更に、本例の場合も、上記ハブ４の中心Ｏの変位ｘに基づいて、このハブ４と上記軸部材３（図２参照）との間に作用するラジアル荷重Ｆｘを、このハブ４の中心Ｏの変位ｚに基づいて、このハブ４と上記軸部材３との間に作用するラジアル荷重Ｆｚを、このハブ４の傾きφｘ に基づいて、このハブ４と上記軸部材３との間に作用するモーメントＭｘを、このハブ４の傾きφｚ に基づいて、このハブ４と上記軸部材３との間に作用するモーメントＭｚ（アキシアル荷重Ｆｙ）を、それぞれ精度良く算出できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。
尚、上述した実施の形態の第３例では、３個のセンサ１９Ａ１ 〜１９Ａ３ （１９Ｂ１ 〜１９Ｂ３ ）の検出部の円周方向の配置を等間隔としたが、等間隔でなくても、具体的な配置の仕方に合わせて上記（４）〜（９）式を修正すれば、上述した変位、傾き、荷重、モーメントを求められる。

［実施の形態の第４例］
次に、図６は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面に対向させるセンサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の検出部の個数が、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、上記１対のエンコーダ１３、１３の被検出面のうち、ｘ軸上の１個所位置（θ＝９０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の検出部を対向させている。

この様に構成する本例の場合には、これら両センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号同士の間の位相差に基づいて、軸部材３に対するハブ４（図２参照）のｘ軸回りの傾きφｘ を求められる。即ち、本例の場合には、上記軸部材３に対する上記ハブ４の傾きφｘ が生じる事に伴って、軸受Ａ側のエンコーダ１３と、軸受Ｂ側のエンコーダ１３とが、ｚ軸方向に関して互いに逆向きに変位する。この結果、上記両センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号の位相差が変化する。これに対し、上記軸部材３に対して上記ハブ４（上記両エンコーダ１３、１３）に変位ｘが生じても、上記位相差は変化しない。又、上記軸部材３に対する上記ハブ４（上記両エンコーダ１３、１３）にアキシアル方向の変位ｙ又はｚ軸回りの傾きφｚ が生じても、各被検出面と各検出部との間隔が変化するだけで、上記位相差は変化しない。又、上記軸部材３に対して上記ハブ４（上記両エンコーダ１３、１３）にｚ軸方向の変位ｚが生じても、上記両センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号の位相がそれぞれ同じ向きに同じ大きさだけ変化するだけで、上記位相差は変化しない。従って、本例の場合には、この位相差に基づいて、上記ハブ４の傾きφｘ を（他の方向の変位や傾きの影響を受けずに）精度良く求める事ができる。

具体的には、上記２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号の位相差比をεＢ１−Ａ１ と定義すると、上記ハブ４の傾きφｘ は、次の（１４）式により求める事ができる。

更に、このハブ４の傾きφｘ に基づいて、上記軸部材３とこのハブ４との間に作用するアキシアル荷重Ｆｙ（モーメントＭｘ）を精度良く算出できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、以上に述べた様に、本例の場合には、軸受Ａ側のセンサ１９Ａ１ の出力信号と、軸受Ｂ側のセンサ１９Ｂ１ の出力信号との間に存在する位相差を測定する必要がある。この為、双方の側のエンコーダ１３、１３や外輪７、７（図２参照）を組み付ける際の回転角度位置を規制して、上記両センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号の初期位相差を所定の大きさに設定する必要がある。この場合に、上記回転角度位置を規制する方法として、例えば、上記各外輪７、７に対して上記各エンコーダ１３、１３を、上記ハブ４に対してこれら各外輪７、７を、それぞれ所望の回転角度位置で嵌合できる様にする為のキー係合部等のガイドを設ける方法を採用できる。或は、本例の構造とは異なるが、１対のエンコーダを一体化すると共に、１対の被検出面同士の特性変化の位相を調整したものを、上記ハブ４に嵌合固定する方法を採用する事もできる。

［実施の形態の第５例］
次に、図７は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面に対する各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の検出部の対向位置が、上述した実施の形態の第４例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、上記１対のエンコーダ１３、１３の被検出面のうち、ｚ軸上の１個所位置（θ＝１８０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の検出部を対向させている。言い換えれば、上述した実施の形態の第４例との比較で、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の検出部を、それぞれ９０度ずれた位置（９０度座標変換した位置）に対向させている。この為、本例の場合には、上述した実施の形態の第４例の場合と同様の原理で、軸部材３に対するハブ４（図２参照）の、ｚ軸回りの傾きφｚ を精度良く算出できる。更に、このハブ４の傾きφｚ に基づいて、これら軸部材３とハブ４との間に作用するモーメントＭｚを精度良く算出できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第６例］
次に、図８は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、上述した実施の形態の第４例の構造と第５例の構造とを組み合わせた構造を採用している。即ち、本例の場合には、中立状態で、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面のうち、ｘ軸上の１個所位置（θ＝９０度の位置）と、ｚ軸上の１個所位置（θ＝１８０度の位置）とに、それぞれ１個ずつ、各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ の検出部を対向させている。この様に構成する本例の場合には、上述した実施の形態の第４〜５例の場合と同様の原理で、軸部材３に対するハブ４（図２参照）の、上記ｘ軸回りの傾きφｘ と、上記ｚ軸回りの傾きφｚ とを、精度良く算出できる。更に、このハブ４の傾きφｘ と傾きφｚ とに基づいて、それぞれ上記軸部材３とこのハブ４との間に作用するアキシアル荷重Ｆｙ（モーメントＭｘ）とモーメントＭｚとを精度良く算出できる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、上述した実施の形態の第６例の場合には、上記ハブ４の中心Ｏに変位ｘ又は変位ｚが生じる事に伴って、軸受Ａ側の２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 間の位相差（位相差比εＡ１−Ａ２ ）と、軸受Ｂ側の２個のセンサ１９Ｂ１ 、１９Ｂ２ 間の位相差（位相差比εＢ１−Ｂ２ ）とが、それぞれ変化する。但し、これら各位相差は、上記双方の変位ｘ、ｚに伴って変化する。この為、これら各位相差から、これら双方の変位ｘ、ｚを分離して測定する事はできない。但し、使用状態で、これら双方の変位ｘ、ｚのうちの何れか一方の変位のみが発生する用途であれば、上記各位相差から当該変位を測定する事ができる。例えば、使用状態で、上記変位ｘが０となる用途では、上記変位ｚを、次の（１５）式により算出できる。

更に、この変位ｚから、上記軸部材３とハブ４との間に作用するラジアル荷重Ｆｚを求める事ができる。

［実施の形態の第７例］
次に、図９は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、軸受Ｂ側のエンコーダ１３の被検出面に対向させるセンサの個数が、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、軸受Ａ側のエンコーダ１３の被検出面には、ｘ軸上で径方向反対側となる２個所位置（θ＝９０度、２７０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ の検出部を対向させている。これに対し、軸受Ｂ側のエンコーダ１３の被検出面には、ｘ軸上の１個所位置（θ＝９０度の位置）にのみ、１個のセンサ１９Ｂ１ の検出部を対向させている。

この様に構成する本例の場合には、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ の出力信号同士の間の位相差に基づいて、軸部材３に対するハブ４の中心Ｏ（図２参照）の変位ｚと、このハブ４の、ｘ軸回りの傾きφｘ とを求められる。即ち、本例の場合には、前述の図６に示した実施の形態の第４例の場合と同様、軸受Ａ側と軸受Ｂ側との円周方向同位置に対向する２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ 間の位相差（位相差比εＢ１−Ａ１ ）に基づいて、上記ｘ軸回りのハブ４の傾きφｘ を求められる。又、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１例の場合と同様、軸受Ａ側の２個のセンサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 間の位相差（位相差比εＡ１−Ａ２ ）に基づいて、軸受Ａ側のエンコーダ１３の、ｚ軸方向の変位ｚＡ を求められる。この為、この変位ｚＡ と上記傾きφｘ とに基づいて、上記ハブ４の中心Ｏの、ｚ軸方向の変位ｚを求められる。具体的には、この変位ｚを、次の（１６）式により算出できる。

更に、この変位ｚから、上記軸部材３とハブ４との間に作用するラジアル荷重Ｆｚを、上記傾きφｘ から、これら軸部材３とハブ４との間に作用するアキシアル荷重Ｆｙ（モーメントＭｘ）を、それぞれ求める事ができる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第８例］
次に、図１０は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３の被検出面に対する各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ の検出部の対向位置が、上述した実施の形態の第７例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、中立状態で、軸受Ａ側のエンコーダ１３の被検出面のうち、ｚ軸上で径方向反対側となる２個所位置（θ＝０度、１８０度の位置）にそれぞれ１個ずつ、各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ の検出部を対向させている。これと共に、軸受Ｂ側のエンコーダ１３の被検出面のうち、ｚ軸上の１個所位置（θ＝１８０度の位置）に、１個のセンサ１９Ｂ１ の検出部を対向させている。言い換えれば、上述した実施の形態の第７例との比較で、上記各センサ１９Ａ１ 、１９Ａ２ 、１９Ｂ１ の検出部を、それぞれ９０度ずれた位置（９０度座標変換した位置）に対向させている。この為、本例の場合には、上述した実施の形態の第７例の場合と同様の原理で、軸部材３に対するハブ４（図２参照）の中心Ｏの、ｘ軸方向の変位ｘと、このハブ４の、ｚ軸回りの傾きφｚ とを算出できる。更に、このハブ４の中心Ｏの変位ｘに基づいて、上記軸部材３とこのハブ４との間に作用するラジアル荷重Ｆｘを、上記ハブ４の傾きφｚ に基づいて、上記軸部材３とこのハブ４との間に作用するモーメントＭｚを、それぞれ求められる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第９例］
次に、図１１は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例の場合には、１対のエンコーダ１３、１３を、それぞれハブ４の軸方向両端寄り部分に内嵌固定している。又、円管状の間座９の軸方向中央部の上面には、演算器２１（図１参照）を設置していない。本例の場合には、この演算器２１を、車体側の一部（例えば、ＡＢＳコントローラの近傍や、このＡＢＳコントローラの内部等）に設置している。又、本例の場合には、各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ に接続した図示しないケーブル（これら各センサ１９Ａ１ 、１９Ｂ１ の出力信号を、上記演算器２１や上記ＡＢＳコントローラに送信する信号ケーブル）を、上記間座９に形成した通孔２３、及び、軸部材３に形成した溝部２２を通じて外部に引き出し、車体側の各種装置（例えば、上記演算器２１や上記ＡＢＳコントローラ等）に接続できる様にしている。又、本例の場合には、上記両エンコーダ１３、１３を、予め上記ハブ４に内嵌固定する構造を採用している為、これら両エンコーダ１３、１３の円周方向の位相合わせを容易に行なえる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜８例の場合と同様である。

尚、上述した各実施の形態では、各センサの出力信号同士の間の初期位相差を０に設定している。但し、これら各センサ間の初期位相差を所定の大きさに設定すれば、使用時に、これら各センサ間で、出力信号のパルスエッジタイミングが逆転する（パルスエッジの追い越しが起こる）事を防止できる。この為、この逆転の有無を見張る事なく、上記各センサ間の位相差を正常に検出できる。更にこの場合、使用状態で、それぞれの位相が互いに一致しない、複数個のセンサの出力信号のパルス波形を利用（これら複数個のセンサの出力信号のパルス波形の逓倍処理を実施したものを利用）して、ＡＢＳによる車輪のスリップ率制御を行なえば、１個のセンサの出力信号のパルス波形のみを利用してスリップ制御を行なう場合に比べて、このスリップ制御を的確に行なえる。

又、上述した各実施の形態では、エンコーダを永久磁石製とすると共に、このエンコーダの被検出面に設ける第一特性部をＳ極に着磁した部分とし、第二特性部をＮ極に着磁した部分とする構成を採用している。但し、本発明を実施する場合には、エンコーダを単なる磁性金属板製とすると共に、このエンコーダの被検出面に設ける第一特性部を透孔（又は凹部）とし、第二特性部を柱部（又は凸部）とする構成を採用する事もできる。この様な構成を採用する場合には、各センサ側に永久磁石を組み込む。

又、上述した各実施の形態では、複列の転がり軸受部に予圧が付与されていない回転支持装置に本発明を適用した。但し、本発明は、複列の転がり軸受部に予圧が付与されている回転支持装置に適用する事もできる。この場合には、複列の転がり軸受部としてそれぞれ、前述の図２、１１に示した様な深溝型玉軸受（転がり軸受５）を使用しても良いし、或はアンギュラ型玉軸受を使用して、複数個の玉に予圧を積極的に付与しても良い。

更に、上述した各実施の形態では、各センサ間の位相差に基づいてハブ４の変位や傾きを算出した後、この変位や傾きに基づいて、軸部材３とハブ４との間に作用する外力を算出する構成を採用している。但し、この外力の測定のみが目的であれば、上記変位や傾きを算出せずに、上記各センサ間の位相差に基づいて直接、上記外力を求める事もできる。この場合には、実際に外力を負荷して行なう出荷時試験によって、この外力と上記各センサ間の位相差との関係を調べておき、この関係を利用する。又、上述した各実施の形態では、内径側部材が静止部材となり、外径側部材が回転部材となる構造を採用した。但し、本発明は、内径側部材が回転部材となり、外径側部材が静止部材となる構造にも適用できる。

本発明は、オートバイ（自動二輪車）の車輪用の回転支持装置に限らず、２列の転がり軸受部を有する各種の回転支持装置｛好ましくは、これら２列の転がり軸受部の間隔（スパン）が、これら２列の転がり軸受部を構成する複数個の転動体のピッチ円直径よりも大きい回転支持装置｝に適用可能である。例えば、工作機械用のスピンドル軸をハウジングの内側に回転自在に支持する回転支持装置にも適用可能である。工作機械では、熱膨張による各構成部材の寸法変化が加工精度に影響し、又、被加工物への押し当て力も加工精度に影響する。この為、スピンドル軸の変位及び傾きや、スピンドル軸に作用する外力を測定し、これらの測定値を工作機械の制御器にフィードバックする事で、高精度加工を実現できる。

本発明の実施の形態の第１例を、自動二輪車に組み付けた状態で示す略断面図。 同じく、自動二輪車に組み付けていない状態で示す断面図。 １対のエンコーダ本体と各センサとを、軸方向に関して同じ側から見た投影図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図３と同様の図。 同第３例を示す、図３と同様の図。 同第４例を示す、図３と同様の図。 同第５例を示す、図３と同様の図。 同第６例を示す、図３と同様の図。 同第７例を示す、図３と同様の図。 同第８例を示す、図３と同様の図。 同第９例を示す、図２と同様の図。

１ 車輪
２ フロントフォーク
３ 軸部材
４ ハブ
５ 転がり軸受
６ 内輪
７ 外輪
８ 玉
９ 間座
１０ 環状部材
１１ 段差面
１２ シールリング
１３、１３ａ エンコーダ
１４ 芯金
１５ エンコーダ本体
１６ 小径段部
１７ 円筒部
１８ 円輪部
１９Ａ１ 〜１９Ａ３ 、１９Ｂ１ 〜１９Ｂ３ センサ
２０ 支持部材
２１ 演算器
２２ 溝部
２３ 通孔

Claims (4)

1. 回転支持装置と状態量測定装置とを備え、
   このうちの回転支持装置は、静止側周面に１対の静止側軌道を直接又は他の部材を介して形成した、使用時にも回転しない静止部材と、回転側周面に１対の回転側軌道を直接又は他の部材を介して形成した、使用時に回転する回転部材と、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備えたものであり、
   上記状態量測定装置は、上記回転部材のうち軸方向に離隔した２個所位置にそれぞれ１個ずつ、直接又は他の部材を介して支持固定された１対のエンコーダと、使用時にも回転しない部分に支持固定されたセンサ装置と、演算器とを備え、
   このうちの１対のエンコーダはそれぞれ、上記回転部材と同心で円輪状の被検出面を、軸方向側面に有し、これら両被検出面の特性を円周方向に関して交互に且つ互いに同じピッチで、且つ、これら両被検出面の特性変化の位相がこれら両被検出面の幅方向に関しては変化しない状態で変化させており、
   上記センサ装置は、上記１対のエンコーダのうちの一方のエンコーダの被検出面に検出部を、軸方向に対向させた１乃至複数個のセンサと、他方のエンコーダの被検出面に検出部を、軸方向に対向させた１乃至複数個のセンサとを備えたもので、これら各センサはそれぞれ、上記各被検出面のうち自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させるものであり、
   互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸から成る三次元直交座標系のうちのｙ軸を上記静止部材の中心軸に一致させた場合に、上記演算器は、上記各センサの出力信号同士の間に存在する位相差に基づいて、上記静止部材に対する上記回転部材の、ｘ軸方向の変位ｘと、ｙ軸方向の変位ｙと、ｚ軸方向の変位ｚと、ｘ軸回りの傾きφｘ と、ｚ軸回りの傾きφｚ とのうちの、少なくとも１つの変位若しくは傾きを算出する機能を有するものである、
   回転支持装置の状態量測定装置。
2. 演算器が、自身が算出した静止部材に対する回転部材の変位若しくは傾きに基づき、これら静止部材と回転部材との間に作用する外力を算出する機能を有する、請求項１に記載した回転支持装置の状態量測定装置。
3. 使用状態で、それぞれの位相が互いに一致しない、複数個のセンサの出力信号のパルス波形を、他の装置の制御を実行する為に利用可能とした、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した回転支持装置の状態量測定装置。
4. 回転支持装置が、自動二輪車の車輪用の回転支持装置であり、使用状態で、静止部材が自動二輪車の車体に支持固定される部材となり、回転部材が車輪を支持固定する部材又はこの車輪の一部を構成する部材となる、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した回転支持装置の状態量測定装置。

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