KR20030051310A - 차량용 베어링 장치 - Google Patents

차량용 베어링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030051310A
KR20030051310A KR1020020079651A KR20020079651A KR20030051310A KR 20030051310 A KR20030051310 A KR 20030051310A KR 1020020079651 A KR1020020079651 A KR 1020020079651A KR 20020079651 A KR20020079651 A KR 20020079651A KR 20030051310 A KR20030051310 A KR 20030051310A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
detection sensor
bearing device
rotation
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020020079651A
Other languages
English (en)
Inventor
오카다고이치
Original Assignee
엔티엔 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001381230A external-priority patent/JP2003184900A/ja
Priority claimed from JP2001381229A external-priority patent/JP2003187368A/ja
Application filed by 엔티엔 가부시키가이샤 filed Critical 엔티엔 가부시키가이샤
Publication of KR20030051310A publication Critical patent/KR20030051310A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7886—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted outside the gap between the inner and outer races, e.g. sealing rings mounted to an end face or outer surface of a race
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7896—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members with two or more discrete sealings arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/008—Identification means, e.g. markings, RFID-tags; Data transfer means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/443—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/187—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with all four raceways integrated on parts other than race rings, e.g. fourth generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

베어링 장치 자체의 감시를 위한 검출 기능을 높이고, 또한 고기능화에 따른 구성의 복잡화를 억제하기 위해, 외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 궤도면 사이에 복열의 전동체(3)를 개재시킨 차량용 베어링 장치(51)에 회전 검출 센서(4)를 설치한다. 이 회전 검출 센서(4)의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단(101)과, 그 디지털화된 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단(105)을 설치한다. 또, 베어링 장치(51)의 온도나 진동을 검출하는 상황 검출 센서(52, 53)를 설치한다. 이들 센서(4, 52, 53)를 하나의 송신 수단(105)으로 송신 가능하도록 통합하는 데이터 변환기 등의 신호 통합 수단(104)을 설치한다.

Description

차량용 베어링 장치 {VEHICLE MOUNTED BEARING ASSEMBLY}
본원 발명은 자동차 등에서의 차축 베어링 장치 등의 차량용 베어링 장치에관한 것으로, 특히 앤티로크 브레이크(anti-lock brake)용 회전 검출 센서를 구비한 차량용 베어링 장치에 관한 것이다.
자동차의 앤티로크 브레이크 시스템 등에서는 그 제어를 위해 차륜의 회전 속도를 검출해야 한다. 이 차륜 회전 속도의 검출 센서는 차축 베어링 장치에 설치된다. 센서의 검출 신호는 일반적으로는 전선에 의해 차체부로 송신하고 있지만, 이 전선은 차축 베어링 장치와 차체의 사이에서는 차 밖으로 노출하게 자갈이나 타이어 하우스 등의 동결 등에 의하여 단선의 지장을 일으키기 쉽다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 본 출원인은 차축 베어링 장치의 센서의 신호를 무선으로 차체 등에 송신하는 것을 제안했다(일본국 특개2001-151090호).
상기 제안 예의 무선 송신 수단은 센서의 검출 신호를 아날로그 신호로 송신하는 것이기 때문에, 외부 노이즈 등의 영향을 받기 쉽다. 차축 베어링 장치의 설치 장소는 온도, 흙탕물, 먼지 등의 면에서 대단히 가혹한 환경 하에 있고, 또한 자동차에는 전파의 장애가 되는 노이즈의 발생원이 대단히 많이 있다. 상기의 회전 검출 신호를 아날로그 형식으로 무선 송신하여도, 종래의 앤티로크 브레이크 시스템에서는 지장이 없지만, 상기와 같이 외부 노이즈의 영향을 받기 쉽고 또 가혹한 환경 하에 있기 때문에, 보다 고도의 제어를 하려고 하는 경우에는 신뢰성의 면에서 불충분하다.
또한, 종래의 센서를 가지는 차축 베어링 장치는 차륜 회전 속도의 검출의 목적으로 회전 검출 센서를 마련한 것이지만, 본 발명자는 이 회전 검출 센서의 검출 신호나, 그 송신 수단을 다른 목적으로 효과적으로 이용하여, 차축 베어링 장치등의 차량용 베어링 장치의 이상 진단 등을 위한 감시를 행할 수 있도록 고기능화 하는 것을 발명하였다.
본원 발명의 목적은 회전 검출 신호 등의 무선 통신의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량용 베어링 장치를 제공하는 것이다.
본원 발명의 다른 목적은 베어링 장치 자체의 감시를 위한 검출 기능을 높이고, 또한 고기능화에 따른 구성의 복잡화를 억제하는 일이다.
도 1은 본원 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 개념 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 동 차량용 베어링 장치에서의 송신 유닛의 블럭도이다.
도 3은 본원 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 구체적 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 이 차량용 베어링 장치를 등속 조인트 측에서 본 측면도이다.
도 5(A) 및 도 5(B)는 각각 회전 검출 센서의 구성 부품인 다극 자석의 단면도 및 정면도이다.
도 6(A) 및 도 6(B)는 각각 회전 검출 센서의 링 부재의 파단측면도 및 정면도이다.
도 7(A) 및 도 7(B)는 각각 도 6(A) 및 도 6(B)의 일부를 확대한 확대도이다.
도 8(A) 내지 도 8(C)는 각각 회전 검출 센서에서의 링 부재의 변형예를 나타내는 파단측면도, 정면도, 및 정면도의 부분확대도이다.
도 9(A) 및 도 9(B)는 본원 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 단면도 및 그 부분확대단면도이다.
도 10은 베어링 장치에서의 회전 검출 센서의 다극 자석이 되는 탄성 부재의 부분정면도이다.
도 11은 본원 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 단면도이다.
도 12는 본원 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 단면도이다.
도 13은 본원 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 단면도이다.
도 14(A) 및 도 14(B)는 각각 본원 발명의 제6 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 단면도, 및 그 부분확대도이다.
도 15는 본원 발명의 제7 실시예에 따른 차량용 베어링 장치를 응용한 앤티로크 브레이크 시스템(anti-lock brake system)의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 16은 본원 발명의 제8 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 검출 신호를 감시하는 원격 감시 시스템의 일례를 나타내는 개념 구성의 블럭도이다.
도 17은 본원 발명의 제9 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 검출 신호를 감시하는 원격 감시 시스템의 다른 예를 나타내는 개념 구성의 블럭도이다.
도 18은 본원 발명의 제10 실시예에 따른 차량용 베어링 장치의 개념 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 19는 신호 통합 수단에 의한 신호 중첩 처리 예의 설명도이다.
본원 발명의 일 구성에 관한 차량용 베어링 장치는 내주에 복열의 궤도면(raceway)을 가지는 외측 부재와, 이들 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재와, 상기 궤도면 사이에 수용되는 복열의 전동체(轉動??)를 구비하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차량용 베어링 장치로서, 외측 부재와 내측 부재와의 상대 회전을 검출하는 센서와, 이 차륜 베어링 장치에서의 회전과는 다른 상황을 검출하는 상황 검출 센서와, 이들 회전 검출 센서 및 상황 검출 센서의 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단을 설치한 것이다(제1항).
이와 같이 회전 검출 센서 이외에 상황 검출 센서를 설치하고, 양 센서의 신호를 무선 송신 수단으로 송신하도록 했기 때문에, 차륜 회전 속도의 검출 뿐 아니라, 베어링 장치 자체의 감시를 위한 검출 기능을 높여 차량용 베어링 장치의 상황을 감시할 수 있고, 또한 고기능화에 따른 구성의 복잡화를 억제할 수 있다. 또, 송신된 상황 검출 센서의 신호로부터 베어링 장치의 진단을 행하고, 베어링 장치의문제를 미연에 방지하거나 보수의 신속화를 도모할 수 있다.
본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 차량용 베어링 장치가 차축 베어링 장치인 경우, 내주에 복열의 궤도면을 가지는 외측 부재와, 이들 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재와, 상기 궤도면 사이에 수용되는 복열의 전동체를 구비하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 것으로 된다(제2항).
또 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 차량용 베어링 장치는 상기 각 센서의 검출 신호를 하나의 상기 송신 수단으로 송신 가능하도록 통합하는 신호 통합 수단을 설치하고 있다(제3항). 이와 같이 함으로써, 하나의 송신 수단으로 회전 검출 센서의 검출 신호의 송신과 상황 검출 센서의 검출 신호의 송신 수단을 겸할 수 있다. 또, 상기 신호 통합 수단은 회전 검출 센서, 상황 검출 센서의 검출 신호를 하나의 상기 송신 수단으로 송신 가능하도록 통합하는 수단이다.
또한 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 차량용 베어링 장치는 회전 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단과, 상기 상황 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단을 구비하고 있다(제4항). 더욱 바람직하게는 상기 각 센서의 상기 각 디지털화 수단에 의해서 디지털화된 검출 신호를 상기 송신 수단으로 송신 가능하도록 통합하는 신호 통합 수단을 설치하고 있다(제5항).
이와 같이 상황 검출 센서의 검출 신호도 디지털화 하여 송신하기 때문에, 신뢰성이 높은 통신을 할 수 있어, 정밀도가 좋은 진단이 가능하다. 또한, 신호통합 수단을 설치하고, 상황 검출 센서의 신호를 회전 검출 센서의 검출 신호와 통합하도록 했기 때문에, 회전 검출 센서의 신호를 송신하는 송신 수단을 상황 검출 센서의 검출 신호의 송신에 이용할 수 있고, 검출 기능의 고기능화에 따른 구성의 복잡화를 억제할 수 있다. 디지털화 되어 있기 때문에 신호 통합 수단에 의해 신호를 통합하는 처리는 간단한 처리로 행할 수 있다.
또한 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 송신 수단이 아날로그 신호를 송신하는 것인 경우, 상기 신호 통합 수단이 상기 송신 수단에 입력하는 상기 회전 검출의 센서의 검출 신호와 상기 상황 검출 센서의 검출 신호를 중첩시키는 신호 중첩 수단이어도 된다(제6항). 이와 같이 중첩시킴으로써 회전 검출 신호가 되는 신호 성분과, 상황 검출 센서의 검출 신호가 되는 신호 성분을 가지는 하나의 신호로서 송신할 수 있어 송신 수단을 간소화 할 수 있다.
회전 검출 센서가 회전 속도에 따른 펄스를 출력하는 것인 경우, 상기 신호 중첩 수단으로 이루어지는 신호 통합 수단은 예를 들면 상황 검출 센서의 신호로 펄스 폭을 바꿈으로써 신호의 중첩을 행하는 것으로 할 수도 있다.
또한, 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 상황 검출 센서로서, 온도 검출 센서 및 진동 검출 센서의 양쪽 또는 어느 한 쪽을 설치하도록 한다(제7항). 차량용 베어링 장치의 수명이나 기능 불량의 진단은 이 장치의 온도나 진동의 검출 데이터에 의해서 행할 수 있기 때문에, 상기 센서를 설치함으로써 차량용 베어링 장치의 상황을 감시할 수 있어서, 송신된 상기 센서의 신호로부터 베어링 장치의 진단을 행하여, 베어링 장치의 문제의 발생을 미연에 방지하거나 보수의 신속화를 도모할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 신호 통합 수단으로는 상기 각 디지털화 수단의 출력 신호를 순차 변환하여 입력하는 데이터 변환 수단을 이용한다(제8항 및 제9항). 이 경우, 상기 송신 수단으로부터는 회전 검출 센서의 디지털화된 검출 신호와, 상황 검출 센서의 디지털화된 검출 신호가 예를 들면, 순차 교대로 송신되는 것이 된다.
또한, 바람직하게는 상기 각 디지털화 수단 중, 최소한 회전 검출 센서의 검출 신호의 디지털화 수단은 검출 신호 비트에 용장 비트(redundant bit)를 더한 신호를 생성하는 것으로 한다(제10항). 이와 같이 용장 비트를 더함으로써 검출 신호의 일부가 손상된 경우에, 에러의 인식이나 회복을 행할 수 있어 통신의 신뢰성이 보다 향상된다.
또한 바람직하게는 상기 각 디지털화 수단 중 최소한 회전 검출 센서의 검출 신호의 디지털화 수단은 디지털화된 검출 신호를 소정의 데이터 형식의 디지털 데이터로 데이터 변환하거나, 또는 암호화하여 출력하는 것으로 할 수도 있다(제11항). 이와 같이 디지털화된 검출 신호를 데이터 변환 또는 암호화 함으로써 보안성이 높아진다.
또한 바람직하게는 상기 회전 검출 센서가 펄스를 발생하는 수단으로서, 이 센서의 디지털화 수단에 의해 디지털화된 검출 신호가 상기 펄스의 주기 데이터가 될 수도 있다(제12항). 회전 검출 센서는 펄스 발생 수단이 일반적이지만, 그 경우에, 펄스의 주기 데이터를 디지털화하는 것보다 디지털화가 용이하고, 회전 속도의 검출 신호로서 정밀도가 높은 검출 신호를 얻을 수 있다.
또한 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 송신 수단은 스펙트럼 확산 통신을 행할 수도 있다(제13항). 또, 스펙트럼 확산 통신의 방식으로는 예를 들면 주파수 호핑(hopping) 방식, 또는 직접 확산 방식 등이 이용된다.
상기 스펙트럼 확산 통신에 의하면, 방해나 간섭에 강한 통신을 행할 수 있다. 예를 들면, 동일 주파수대에 간섭파나 노이즈가 있더라도 배제할 수 있고, 또한 페이딩(fading) 등의 전파 전달 상의 영향을 받기 어렵다. 또한, 스펙트럼 확산 통신에 의하면, 보안성이 높은 통신을 행할 수 있다. 스펙트럼 확산 통신의 경우, 회전 검출 센서의 검출 신호는 상기한 바와 같이 펄스의 주기 데이터로 하는 것이 바람직하다.
또한 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 회전 검출 센서가 발전기가 될 수도 있다(제14항). 이와 같이 회전 검출 센서를 발전기로 함으로써 회전 검출 센서에는 급전용 전선이 필요하지 않게 된다. 상기 송신 수단에의 급전이나 상황 검출 센서에의 급전 또한 이러한 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서의 발전 전력에 의해 행하도록 할 수도 있다. 이에 따라, 차량용 베어링 장치와 차체 사이의 전선을 모두 없앨 수 있다.
또 본원 발명의 일 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 송신 수단은 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 것일 수도 있다(제15항). 이와 같이 이동 통신망에 검출 신호를 송신하는 것으로 함으로써, 자동차로부터 원격지에 있는 사업소 등에서 차량용 베어링 장치의 원격 감시를 행할 수 있다. 또,상기 송신 수단을 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 것으로 함으로써, 각 센서의 검출 신호를 이동 통신망에 송신하기까지의 모든 기능을 차량용 베어링 장치가 가지는 것이 되어, 차량용 베어링 장치를 자동차에 내장한 후에 배선이나 설정 등의 처리가 간소화된다.
또한 본원 발명의 다른 구성에 관한 차량용 베어링 장치에서는 내주에 궤도면을 가지는 외측 부재와, 이 궤도면에 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재와, 상기 궤도면 사이에 수용되는 전동체를 구비한 차량용 베어링 장치로서, 외측 부재와 내측 부재의 상대 회전을 검출하는 센서와, 이 회전 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단과, 그 디지털화된 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단을 설치하고 있다(제16항).
이 구성에 의하면, 회전 검출 센서의 검출 신호가 디지털화 되어 송신되기 때문에, 아날로그 송신의 경우에 비해 신뢰성이 높은 통신을 행할 수 있다. 예를 들면, 후에 나타내는 용장 비트를 더하는 등, 적절한 처리에 의해 보다 신뢰성을 높이는 것도 용이하다.
이와 같이 신뢰성이 높은 회전 검출 신호의 송신을 실행할 수 있기 때문에, 차량용 베어링 장치가 차축 베어링 장치인 경우에는 앤티로크 브레이크 시스템 등에 의한 자동차 제어의 신뢰성을 높일 수 있다. 송신 수단은 무선으로 송신하는 것이기 때문에 전선류가 차밖에 노출되지 않고 단선의 지장을 일으키는 일이 없는 데에다, 복잡한 배선 고정 작업도 불필요하게 되어 자동차의 경량화 및 비용 저하도 가능하다. 상기 무선 송신 수단은 전파에 한정되지 않고, 자기 결합에 의한 전송, 적외선 등에 의한 전송, 또는 초음파에 의한 전송을 행하는 것 등, 공간을 전송하는 신호를 이용하는 것이면 된다.
또한 본원 발명의 다른 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 회전 검출 센서는 발전기가 될 수도 있다(제l7항). 이와 같이 회전 검출 센서를 발전기로 함으로써 이 센서에는 급전용 전선이 필요하지 않게 된다. 상기 송신 수단에의 급전이나 상황 검출 센서에의 급전 또한 이러한 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서의 발전 전력에 의해 행하도록 할 수 있다. 이에 따라, 차륜 베어링 장치와 차체의 사이의 전선을 모두 없앨 수 있다.
또한 본원 발명의 다른 구성에 있어서, 바람직하게는 상기 송신 수단이 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 것일 수도 있다(제18항). 이와 같이 이동 통신망에 검출 신호를 송신하는 것으로 함으로써, 자동차로부터 원격지에 있는 사업소 등에서 차량용 베어링 장치의 원격 감시를 행할 수 있어, 차량용 베어링 장치의 정확한 진단이 가능하다. 또, 상기 송신 수단을 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 것으로 함으로써, 각 센서의 검출 신호를 이동 통신망에 송신하기까지의 모든 기능을 차량용 베어링 장치가 가지는 것이 되어, 차량용 베어링 장치를 자동차에 내장한 후에 배선이나 설정 등의 처리가 간소화된다.
본원 발명은 첨부의 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로부터 명료히 이해될 것이다. 그러나, 실시예 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본원 발명의 범위를 정하기 위해서 이용되어서는 안 된다. 본원 발명의 범위는 첨부의 특허청구범위에 의해서만 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의도면에서의 동일한 부품 번호는 동일 부분을 나타낸다.
본원 발명의 제1 실시예를 도 1 및 도 2와 함께 설명한다. 이 제1 실시예의 차량용 베어링 장치(51)는 차축 베어링 장치에 적용한 예이며, 내주에 복열의 궤도면을 가지는 외측 부재(1), 이들 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재(2), 및 상기 궤도면 사이에 수용되는 복열의 전동체(3)를 구비하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 것이다.
이 차량용 베어링 장치(51)에서, 외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 상대 회전을 검출하는 센서(4), 이 회전 검출 센서(4)의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단(10l), 및 그 디지털화된 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단(105)이 설치되어 있다. 회전 검출 센서(4)는 회전에 의해서 펄스를 발생하는 것이며, 예를 들면 후에 상술하는 바와 같이 발전기로 구성된다. 이 차량용 베어링 장치(51)에는 차량용 베어링 장치(51)의 회전 이외의 어떠한 상황을 검출하는 상황 검출 센서(52, 53), 이들 상황 검출 센서(52, 53)의 검출 신호를 각각 디지털화하는 디지털화 수단(102, 103), 및 상기 각 센서(4, 52, 53)의 상기 각 디지털화 수단(101∼103)에 의해서 디지털화된 검출 신호를 상기 송신 수단(105)으로 송신 가능하도록 통합하는 수단인 신호 통합 수단(104)이 설치되어 있다. 상황 검출 센서(52, 53)는 각각 차량용 베어링 장치(51)의 온도 및 진동을 검출하는 온도 검출 센서 및 진동 검출 센서이다. 이들 상황 검출 센서(52, 53) 및 회전 검출 센서(4)에서의 신호 출력부는 차량용 베어링 장치(51)의 외측 부재(1) 및 내측 부재(2) 중의 고정 측 부재에 장착되어 있다. 이 예에서는 외측 부재(1)가 고정 측 부재이며, 상황검출 센서(52, 53) 및 회전 검출 센서(4)의 신호 출력부는 외측 부재(1)에 장착되어 있다.
송신 수단(105)에 대한 수신 수단(106)은 이 차량용 베어링 장치(51)를 장비한 자동차 차체의 적절한 개소, 예를 들면 타이어 하우스 내에 설치된다.
디지털화 수단(101∼103)과 신호 통합 수단(104)은 하나의 송신 유닛(5)으로서 구성되고, 차량용 베어링 장치(51)의 외측 부재(1) 및 내측 부재(2) 중의 고정 측 부재, 즉 외측 부재(1)에 장착되어 있다. 송신 유닛(5)은 그 전체를 하나의 부품으로서 취급 가능하게 한 것이며, 예를 들면 하우징 내에 각 구성 부품을 수납한 것, 또는 동일 회로 기판에 각 구성 부품을 장착한 것으로 된다.
도 2는 송신 유닛(5)의 구체적 구성 예를 나타내는 블럭도이다. 회전 검출 센서(4)에 대한 디지털화 수단(101)은 타이밍 신호 생성 수단(107), 주기 계측용 카운터(108), 래치 수단(109), 용장 비트 생성 수단(110), 및 데이터 변환 또는 암호화 수단(111)에 의해서 구성된다.
주기 계측용 카운터(108)는 리셋 입력이 있고 나서 다음 리셋 입력이 있기까지의 시간만큼 클록 수를 카운트하여, 그 카운트치를 주기 데이터로서 디지털 신호로 출력하는 것이다. 이 디지털 신호의 주기 데이터는 소정의 비트 수의 패러렐(parallel) 데이터로 출력한다. 타이밍 신호 생성 수단(107)은 회전 검출 센서(4)의 회전 검출 신호인 펄스 신호 입력에서의 각 펄스의 상승, 또는 하강의 타이밍을 검출하여, 그 검출에 의해 래치 신호(래치 명령의 신호)를 래치 수단(109)에 송신하고, 그 직후에 리셋 신호를 주기 계측용 카운터(108)에 출력하는 수단이다. 래치 수단(109)은 이 래치 신호의 입력에 의해서 주파수 계측용 카운터(108)의 주기 데이터를 래치한다. 따라서, 래치 수단(109)은 회전 검출 센서(4)의 펄스 출력에서의 각 펄스 사이의 펄스 상승 또는 하강의 타이밍 tn, tn+1 사이의 주기 T의 데이터를 래치하는 것이 된다. 래치 수단(109)은 이 주기 데이터의 래치 시에 용장 비트 생성 수단(110)에 의해 소정의 기준으로 생성되는 용장 비트를 래치하고, 원래의 주기 데이터 비트에 용장 비트를 더한 비트 수의 용장 비트 첨부 주기 데이터를 생성한다. 용장 비트 수는 하나 또는 복수일 수 있다. 이와 같이 생성된 소정의 비트 수의 패러렐 데이터인 용장 비트 첨부 주기 데이터는 데이터 변환 또는 암호화 수단(111)에 의해, 설정 규칙에 따라서, 다른 형식의 디지털 데이터 또는 암호화 데이터로 변환된다. 데이터 변환 또는 암호화 수단(111)을 설치한 경우에는 수신 측에 그 변환이나 암호화에 대응하는 복호가 필요하다. 또, 데이터 변환 또는 암호화 수단(111)은 생략할 수도 있다.
온도 검출용 상황 검출 센서(52)에 대한 디지털화 수단(102)은 A/D 변환 등으로 디지털화하는 수단이다. 진동 검출용 상황 검출 센서(53)에 대한 디지털화 수단(103)은 진동 파형에서의 진폭과 주기 등을 디지털화하는 것이 된다. 이들 디지털화 수단(102, 103)도 상기와 동일한 데이터 변환 또는 암호화 수단을 가질 수 있다.
신호 통합 수단(104)은 각 디지털화 수단(101∼103)의 출력 신호를 하나의 송신 수단(105)에 의해 송신 가능하도록 통합하는 수단이며, 본 실시예에서는 데이터 변환기로 구성되어 있다. 이 데이터 변환기로 이루어지는 신호 통합 수단(104)은 각 디지털화 수단(101∼103)의 신호를 순차 변환하여 취득하는 것으로 되어 있다. 따라서, 신호 통합 수단(104)으로부터 송신 수단(105)에는 주기 데이터, 온도 검출 데이터, 및 진동 검출 데이터가 순차 정렬된 신호로 입력되는 것이 된다. 또, 신호 통합 수단(104)의 데이터 취득의 빈도는 각 디지털화 수단(101∼103)마다 다르게 할 수도 있다.
송신 수단(105)은, 본 실시예에서는 스펙트럼 확산 통신을 행하는 것으로 되어 있다. 각종 방식의 스펙트럼 확산 통신의 채용이 가능하지만, 주파수 호핑 방식을 채용하고 있다. 주파수 호핑 방식은 반송 주파수를 정해진 순서에 따라서 시간적으로 변환하여 감으로써 스펙트럼을 확산하는 변조 방식이다.
송신 수단(105)은 시프트(shift) 레지스터(112), 주파수 셀렉터(113), 및 주파수 셀렉터(113)의 출력을 증폭하여 안테나로부터 송신하는 송신 회로(도시하지 않음)를 가진다. 이 송신 회로는 전파에 의해 송신하지만 그 외에, 자기 결합에 의한 전송, 적외선 등에 의한 전송, 또는 초음파에 의한 전송을 행하는 것 등이 될 수도 있다. 시프트 레지스터(112)는 신호 통합 수단(104)으로부터 입력된 패러렐의 각 디지털 데이터를 시리얼 형식으로 변환하여 주파수 셀렉터(113)에 출력한다. 시프트 레지스터(112)는 상기 디지털 데이터를 예를 들면 2비트씩 출력한다. 주파수 셀렉터(113)에 대하여, 대역폭 W 내에서 일정 주파수 간격으로 복수 개(n개)의 반송파 f1∼fn을 부여하는 수단(도시하지 않음)이 배치되어 있고, 주파수 셀렉터(113)는 이들 반송파 f1∼fn을 정해진 순서(호핑 패턴)에 따라서, 예를 들면 f1, f2, f3, ···과 같이, 일정한 시간 간격으로 변환하여 간다. 주파수셀렉터(113)는 이와 같이 순차 변환되는 반송파에 시프트 레지스터(112)로부터 출력되는 디지털 신호를 실어 출력한다.
이와 같이 하여, 회전 검출 센서(4)에 의한 펄스 출력의 주기 데이터 및 상황 검출 센서(52, 53)의 온도 및 진동의 검출 데이터가 송신 수단(105)으로부터 무선 신호로서 출력된다.
또, 이 차량용 베어링 장치(51)에 있어서, 상황 검출 센서(52, 53)를 설치하지 않는 경우에는 신호 통합 수단(104)이 생략되고, 디지털화 수단(101)의 출력은 그대로 송신 수단(105)의 시프트 레지스터(112)에 입력된다.
이러한 구성의 차량용 베어링 장치(51)에 의하면, 이와 같이 회전 검출 센서(4)의 검출 신호를 디지털화 하여 송신하도록 했기 때문에, 아날로그 송신의 경우에 비해 신뢰성이 높은 통신을 행할 수 있다. 또한, 온도나 진동 등을 검출하는 상황 검출 센서(52, 53)의 검출 신호도 순차 변환하여 송신하는 것이 가능하므로 상황 검출 센서가 2개 이상이더라도 송신할 수 있다.
송신 수단(105)은 스펙트럼 확산 통신을 행하는 것으로 했기 때문에, 방해나 간섭에 강한 통신을 행할 수 있다. 예를 들면, 동일 주파수대에 간섭파나 노이즈가 있더라도 배제할 수 있고, 또한 페이딩 등의 전파 전달 상의 영향을 받기 어렵다. 또한, 보안성이 높은 통신을 행할 수 있다. 송신하는 디지털 신호에 용장 비트를 추가하는 경우는 주파수 호핑되어 있는 주파수가 방해되더라도, 용장 비트에 의한 회복이 가능하다.
이와 같이 신뢰성이 높은 회전 검출 신호의 송신을 행할 수 있기 때문에, 앤티로크 브레이크 시스템 등에 의한 자동차 제어의 신뢰성을 높일 수 있다. 송신 수단(105)은 무선으로 송신하는 것이기 때문에, 전선류가 차밖에 노출되지 않고, 단선의 지장을 일으키는 일이 없는 데에다, 복잡한 배선 고정 작업도 불필요하게 되어, 자동차의 경량화 및 비용 저하가 가능하다. 회전 검출 센서(4)가 발전기인 경우에는 이 센서(4)에의 급전용 전선이 불필요하게 된다. 또, 송신 수단(105)이나, 상황 검출 센서(52, 53)에의 급전, 각 디지털화 수단(101∼103)에의 급전을 이 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서(4)의 발전 전력에 의해 행하도록 한 경우에는 차량용 베어링 장치(51)와 차체 사이의 전선을 모두 없앨 수 있다. 또, 회전 검출 센서(4)를 발전기로 하지 않는 경우, 차량용 베어링 장치(51)와 차체 사이에 무선으로 급전하는 수단을 설치하는 것도 가능하여, 이것에 의해 전선을 모두 없앨 수 있지만, 회전 검출 센서(4)에 발전기를 이용하는 쪽의 구성이 간소화된다.
또, 상기 실시예는 차량용 베어링 장치(51)의 송신 수단(105)과 차체의 수신 수단(106) 사이에서 무선 통신을 행하는 것으로 했지만, 상기 송신 수단(105)은 후술하는 바와 같이 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가질 수도 있다.
도 3 내지 도 7은 이 차량용 베어링 장치(51)의 구체적인 구성을 나타낸다. 이 실시예는 차량용 베어링 장치(51)가 차량용 베어링 장치인 경우의 예이다. 또, 이 실시예는 제4 세대의 내륜 회전 타입으로서, 구동륜 지지용 베어링 장치에 적용한 예이다. 이 차량용 베어링 장치(51)는 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이에 복열의 전동체(3)를 개재시키고, 이들 내외의 부재(2, 1) 사이의 환형 공간 내에 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서(4)를 내장하고, 이 회전 검출 센서(4)로부터 출력되는 회전수 신호를 무선으로 송신하는 송신 유닛(5)을 설치한 것이다. 회전 검출 센서(4)는 2열의 전동체(3, 3) 사이에 배치되어 있다. 상황 검출 센서(52, 53)는 2열의 전동체(3, 3) 사이에서 송신 유닛(5)을 설치한 부재인 외측 부재(1)에 배치되어 있다. 송신 유닛(5)은 도 1, 도 2 또는 도 18과 함께 설명한 것이다.
외측 부재(1)는 내주에 복열의 궤도면(6, 7)을 가지며, 이들 궤도면(6, 7)에 각각 대향하는 궤도면(8, 9)이 내측 부재(2)의 외주에 설치되어 있다. 복열의 전동체(3)는 궤도면(6, 8) 사이 및 궤도면(7, 9) 사이에 수용된다. 이 차량용 베어링 장치는 복열의 앵귤러 콘택트 볼베어링이 되고, 배면 맞춤(back-to-back alignment)이 되도록 각 궤도면(6∼9)의 접촉 각이 형성되어 있다. 전동체(3)는 각 열마다 리테이너(10)로 지지되어 있다. 내외의 부재(2, 1) 사이의 양단은 밀봉 부재(11, 11A)로 밀봉되어 있다.
외측 부재는 일단에 차체 장착 플랜지(1a)를 가지고, 이 차체 장착 플랜지(1a)를 통하여 차체(12)의 너클(knuckle) 등의 차륜 베어링 지지 부품(12a)에 장착된다. 외측 부재(1)는 차체 장착 플랜지(1a)를 포함해서, 전체가 일체로 된 부재이다. 내측 부재(2)는 차륜 장착 플랜지(2a)를 가지고, 이 차륜 장착 플랜지(2a)에 차륜(13)이 볼트(14)에 의해 장착된다.
내측 부재(2)는 차륜 장착 플랜지(2a)를 일체로 가지는 허브륜(hub wheel)(2A)과 다른 내륜 구성 부재(2B)를 조합한 것으로 되고, 이들 허브륜(2A) 및 내륜 구성 부재(2B)의 각각에 상기 복열의 궤도면(8, 9) 중 각 열의 궤도면(8, 9)이 형성되어 있다. 내륜 구성 부재(2B)는 등속 조인트(15)의 외륜(15a)이 일체로 형성된 부재이며, 등속 조인트(15)의 내륜(도시하지 않음)에는 구동축(도시하지 않음)이 접속된다. 내륜 구성 부재(2B)는 등속 조인트 외륜(15a)으로부터 일체로 연장되는 축부(16)가 기단 측 대경부(16a)와, 이 대경부(16a)에 단차를 통하여 계속되는 소경부(16b)로 형성되고, 소경부(16b)의 외주에 허브륜(2A)이 결합된다. 상기 궤도면(9)은 대경부(16a)에 형성되어 있다. 허브륜(2A)과 내륜 구성 부재(2B)는 억지 끼워맞춤(interference fit) 등의 소성 결합에 의해 일체로 고착되어 있다.
회전 검출 센서(4)는 코일을 내장한 링형의 코일·자성체 조합(17)의 내주 측에 대치시켜 다극 자석(18)을 설치한 것이다. 코일·자성체 조합(17)은 고정 측 부재인 외측 부재(1)의 내경 면에 장착되어 발전기의 고정자가 된다. 다극 자석(18)은 회전 측의 부재인 내측 부재(2)의 외경 면, 상세하게는 허브륜(2A)의 외경 면에 장착되어 발전기의 회전자가 된다. 또 코일·자성체 조합(17)은 회전 검출 센서(4)에서의 상기 신호 출력부로 되는 것이다.
무선 송신 유닛(5)은 외측 부재(1)의 외경 면에서 둘레 방향의 일부에 설치되어 있고, 전자 부품을 외장용 케이스에 수용한 송신기로 이루어진다. 상기 케이스는 상자형의 것이며, 내부에 송신 안테나(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 무선 송신 유닛(5)은 예를 들면, 미약 전파로 신호를 전송하는 송신기로 된다. 신호는 전파를 온/오프할 수 있거나, 반송파를 주파수 변조 등에 의해 변조할 수도 있다. 무선 송신 유닛(5)은 전파에 의해 전송하지만 그 외에, 자기 결합에 의한 전송, 적외선 등의 광에 의한 전송, 또는 초음파에 의한 전송을 행하는 것으로 할 수도 있고, 공간을 전송하는 신호를 이용하는 것이면 된다. 무선 송신 유닛(5)의 전원에는 회전 검출 센서(4)가 이용된다. 무선 송신 유닛(5)에 대한 수신 수단(106)(도 1, 도 18)은 예를 들면 차체(12)의 타이어 하우스(도시하지 않음) 등에 설치되고, 수신 수단(106)으로부터 앤티로크 브레이크 시스템의 제어부에 신호 전달된다. 수신 수단(106)은 송신 유닛(5)으로부터 발신되는 전파 등의 신호를 효율적으로 수신하기 위해, 금속 등의 장애물이 없도록 송신 유닛(5)이 보이는 위치에 고정된다. 송신 유닛(5)과 회전 검출 센서(4)의 코일·자성체 조합(17)과 상황 검출 센서(52, 53) 사이에는 회전 검출 센서(4)의 발전 전력 및 각 센서(4, 52, 53)의 검출 신호의 취득용 전선(도시하지 않음)이 접속된다. 이 전선은 외측 부재(1)의 외주 벽을 직경 방향으로 관통하여 설치된 배선 구멍(도시하지 않음)에 삽입 통과되고, 상기 배선 구멍은 탄성체나 습식 밀봉 등의 밀봉 부재로 밀봉된다. 상기 전선 대신 커넥터(도시하지 않음)를 설치할 수도 있다.
회전 검출 센서(4)는 예를 들면 도 5 내지 도 7에 나타내는 것이 사용된다. 도 5에 도시한 바와 같이 다극 자석(18)은 링형의 부재로서, 원주 방향으로 나란히 자극 N, S가 형성되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이 코일·자성체 조합(17)은 발톱(21a, 21b)으로 이루어지는 다수의 자극을 정렬시킨 형식의 것으로 된다. 발톱(21a, 21b)은 예를 들면 폴형(pole shape)으로 되며, 이 코일·자성체 조합(17)은 클로(claw) 폴형 등으로 불린다. 도 7(A, B)은 각각 도 6(A, B)의 일부를 확대한 도면이다.
코일·자성체 조합(17)은 상세하게는 자성체의 링 부재(19)와 이 링 부재(19) 내에 수용된 코일(20)을 구비한다. 링 부재(19)는 코일(20)을 수용하는 수용 부분의 단면 형상이 내주 측으로 향하는 홈형으로 되고, 즉 내주 측으로 향하는 U자형의 단면 형상으로 되고, 또한 홈 측면을 이루는 양 플랜지(19a, 19b)의 개구 에지로부터 대향하는 측면 쪽으로 벤딩된 빗살치형의 복수의 발톱(21a, 21b)을 가진다. 이들 양 플랜지(19a, 19b)의 빗살치형의 각 발톱(21a, 21b)은 둘레 방향에 서로 소정의 간극을 가지고 교대로 배열되어 있다. 각 발톱(21a, 21b)의 배열에 의해 각각 환형의 자극부(磁極部)가 구성된다. 각 발톱(21a, 21b)은 돌출 방향으로 긴 장방 형상으로 되고, 동일 방향의 각 발톱(21a, 21b) 사이의 간극 d의 폭은 예를 들면 발톱(21a, 21b) 폭의 3배 정도로 한다.
링 부재(19)의 양 플랜지(19a, 19b)의 내주 에지에는 각 발톱(21a, 21b)의 형성 부분의 사이에 절결부(22a, 22b)가 설치되고, 대향하는 쪽 플랜지(19b, 19a)의 각 발톱(21b, 21a)의 선단이 이들 절결부(22a, 22b)를 향하고 있다. 절결부(22a, 22b)는 반원형 내지 U자형으로 형성되어 있다.
링 부재(19)는 판금의 프레스 가공품으로 되며, 판금 재료에는 예를 들면 스테인리스 강판 등의 자성 부재가 이용된다.
또, 링 부재(19)는 폭 방향의 중앙, 즉 웨브(web)의 중앙에서 2분할되어 있지만 일체로 된 부재일 수도 있다.
이러한 구성의 차량용 베어링 장치에 의하면, 외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 상대 회전에 의해서 발전하는 회전 검출 센서(4)를 설치하기 때문에 회전 검출센서(4)의 출력을 차륜(13)의 회전수의 신호로서 이용하여 회전수를 검지할 수 있다. 회전 검출 센서(4)는 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이의 환형 공간 내에 내장했기 때문에, 회전수 검출 기능을 갖추면서 베어링 장치가 소형화된다. 또, 회전 검출 센서(4)로부터 출력되는 차륜 회전수의 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 유닛(5)을 설치했기 때문에, 회전수의 검출 신호를 제어부까지 끌어내는 전선이 불필요하게 된다. 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서(4)를 이용하기 때문에, 센서에의 급전용 전선도 불필요하게 된다. 또, 회전 검출 센서(4)에 의해 얻어지는 전력은 무선 송신 유닛(5) 및 상황 검출 센서(52, 53)의 전원으로서도 이용되고, 차체(12)로부터 무선 송신 유닛(5)에의 급전용 전선은 불필요하다. 이 때문에, 전선류가 차밖에 노출되지 않고, 단선의 지장을 일으키는 일이 없는 데에다, 복잡한 배선 고정 작업도 불필요하게 되어, 자동차의 경량화 및 비용 저하가 가능하다. 또한, 회전 검출 센서(4)의 전체를 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이의 환형 공간에 내장하기 때문에, 회전 검출 센서(4)의 일부를 노출시키는 구멍을 설치하는 것이 불필요하고, 베어링의 밀봉성도 향상된다. 회전 검출 센서(4)와 무선 송신 유닛(5) 사이의 전선을 통과시키는 구멍은 외측 부재(1)에 설치해야 하지만, 전선 삽입 통과용 구멍은 작은 구멍이면 되기 때문에 밀봉을 용이하게 행할 수 있다.
회전 검출 센서(4)는 빗살치형의 발톱(21a, 21b)을 가지는 링 부재(19)와, 코일(20)로 되는 코일·자성체 조합(17)을 이용하고, 링형의 다극 자석(18)과 조합되어 있기 때문에, 다극화 및 소형화가 용이하고, 자속의 이용 효율이 우수한 효과적인 발전을 행할 수 있다. 특히, 코일·자성체 조합(17)은 대향하여 연장되는 발톱(21a, 21b) 사이의 간극을 크게 취하여, 인접 자극으로부터의 자속 누설을 적게 하는 구조이기 때문에 자속의 이용 효율이 높게 얻어진다.
회전 검출 센서(4)는 상기 구성의 것 대신, 코일·자성체 조합(17)을 도 8에 나타내는 구성의 것으로 해도 된다. 도 8에 나타내는 코일·자성체 조합(17)은 링 부재(19)의 발톱(21a, 21b)의 형상을 발톱 폭이 선단으로 향하여 점차 감소되는 형상으로 한 것이다.
링 부재(19)는 한 쌍의 링 부재 구성재(19A, 19B)로 분할되어 있다. 각 링 부재 구성재(19A, 19B)는 각각 플랜지(19a, 19b)와, 이들 플랜지(19a, 19b)의 외경 에지로부터 직경 방향으로 연장되는 웨브 구성편(web forming piece)(19ca, 19cb)을 가지며, 이들 웨브 구성편(19ca, 19cb)이 서로 폭 방향의 일부에서 겹쳐지도록 양 링 부재 구성재(19A, 19B)가 조합된다. 각 링 부재 구성재(19A, 19B)는 각각 상기의 빗살치형의 발톱(21a, 21b)이 플랜지(19a, 19b)의 내경 에지로부터 구부러져 형성되고, 이들 대향하는 발톱(21a, 21b)은 둘레 방향에 서로 소정의 간극을 가지고 교대로 배열되어 있다.
이 도면의 코일·자성체 조합(17)에서의 기타 구성은 도 6 및 도 7의 예의 코일·자성체 조합(17)과 동일하다. 도 6 및 도 7의 예와 도 8의 예에서, 대응 부분에는 동일한 부호가 붙여져 있다.
도 6 및 도 7에 나타내는 직사각형의 발톱(21a, 21b)을 가지는 코일·자성체 조합(17)과, 도 8에 나타내는 테이퍼 형상의 발톱(21a, 21b)을 가지는 코일·자성체 조합(17)을 비교하면, 다음의 장단점이 있다.
도 6 및 도 7의 직사각형의 발톱(21a, 21b)을 가지는 코일·자성체 조합(17)의 경우가 자속의 이용 효율이 가장 좋다고 생각되지만, 발톱(21a, 21b)의 벤딩부인 기단의 자속 밀도가 커지고, 자기 포화(磁氣 飽和)를 일으키지 않기 위해서는 어느 정도의 단면적이 필요하다. 그러므로, 다극화 및 소형화에는 제한이 있다.
도 8의 테이퍼 형상의 발톱(21a, 21b)을 가지는 코일·자성체 조합(17)의 경우, 발톱(21a, 21b)의 벤딩부의 자기 포화가 일어나지 않고 다극화 및 소형화가 가능하다. 즉, NS 인접 자석의 자계 강도는 정현파형을 하고 있기 때문에, NS 전환점의 자계는 대단히 약하고, 인접 자극 발톱(21a, 21b)으로 누설되어도 영향은 적다고 생각하여, 벤딩부의 자기 포화가 일어나지 않도록 발톱(21a, 21b)을 테이퍼형으로 한 것이다.
링 부재(19)를 분할형으로 한 것은 가공의 편리성을 위한 것이기 때문이며, 도 8의 예에 있어서 링 부재(19)를 일체형으로 할 수도 있다. 또, 도 8의 예에 있어서, 한 쌍의 링 부재 구성재(19A, 19B)를 도 6 및 도 7의 예와 같이 웨브 부분(19c)에 의해 맞대어지도록 할 수도 있다. 또, 도 6 및 도 7의 예에 있어서, 링 부재(19)를 도 8의 예와 같이 웨브 구성편이 일부에서 겹치는 분할형으로 해도 된다.
또, 상기 실시예에서는 회전 검출 센서(4)를 복열의 전동체 사이에 배치했지만, 회전 검출 센서(4)는 이하의 각 실시예 등에 나타내는 바와 같이 내측 부재(2)와 외측 부재(1) 사이의 개구 단부에 설치할 수도 있다.
또, 상기 실시예에서는 무선 송신 유닛(5)을 외측 부재(1)의 원주 방향의 일부에 설치된 상자형 송신기로 이루어지는 것으로 했지만, 무선 송신 유닛(5)은 환형의 송신기로 구성되는 것이라도 된다. 그 경우에, 환형의 송신기를 회전 검출 센서(4)의 링 부재(19)와 일체화 할 수도 있다.
다음에, 회전 검출 센서(4)를 밀봉 부재(11)의 구성 부품으로 하고, 또한 무선 송신 유닛(5)을 환형의 송신기로서 회전 검출 센서(4)의 링 부재와 일체화한 각종 실시예를 설명한다.
도 9 내지도 14는 각각 본원 발명에서의 제2 내지 제6 각 실시예를 나타낸다. 먼저, 이들 실시예에 공통되는 사항을 설명한다. 이들 각 실시예의 차량용 베어링 장치는 모두 차량용 베어링 장치로서, 내주에 복열의 궤도면(6, 7)을 가지는 외측 부재(1), 이들 궤도면(6, 7)에 각각 대향하는 궤도면(8, 9)을 가지는 내측 부재(2), 및 상기 궤도면(6, 8) 사이와 궤도면(7, 9) 사이에 수용되는 복열의 전동체(3)를 구비하고, 차체(12)에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 것으로 되어 있다. 이 차량용 베어링 장치는 복열의 앵귤러 콘택트 볼베어링이 되고, 배면 맞춤이 되도록 각 궤도면(6∼9)의 접촉 각이 형성되어 있다. 전동체(3)는 각 열마다 리테이너(10)로 지지되어 있다. 내외의 부재(2, 1) 사이에 형성되는 환형 공간은 양측의 개구 단부가 각각 밀봉 부재(11, 11A)에 의해 밀봉되어 있다. 밀봉 부재(11)는 인보드(inboard) 측 개구 단부를, 밀봉 부재(11A)는 아웃보드(outboard) 측 개구 단부를 각각 밀봉한다.
외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 상대 회전에 의해서 발전하는 회전 검출 센서(4)를 가지고, 회전 검출 센서(4)로부터 출력되는 차륜의 회전수의 신호를 무선으로 송신하는 송신 유닛(5)이 설치되어 있다.
회전 검출 센서(4)는 코일(20)을 수용한 자성체의 링 부재(19)와, 링형의 다극 자석(18)으로 이루어진다. 링 부재(19)를 외측 부재(1) 및 내측 부재(2) 중 어느 한 쪽에 설치하고, 다른 쪽의 부재에 다극 자석(18)을 설치하고 있다. 회전 검출 센서(4)는 코일·자성체 조합(17)과 다극 자석(18)이 대면하는 방향, 즉 자극이 향하는 방향이 베어링 축 방향으로 향하는 스러스트형의 것이거나, 또는 도 3에 나타내는 실시예와 같이 베어링 직경 방향으로 향하는 레이디얼형의 것으로 되어 있다.
링 부재(19)와 다극 자석(18)의 최소한 한쪽은 외측 부재(1)와 내측 부재(2)사이의 개구 단부를 밀봉하는 밀봉 부재(11)의 구성 부재인 밀봉 부재와 일체로 형성되어 있다.
송신 유닛(5)은 환형으로 구성되고, 이 환형의 송신 유닛(5)은 회전 검출 센서(4)를 구성하는 링 부재(19)와 일체로 되어 있다. 송신 유닛(5)과 코일(20)은 전선 또는 접속용 커넥터(도시하지 않음)에 의해 접속된다.
이하, 각각의 실시예를 설명한다.
도 9A에 나타내는 제2 실시예의 차량용 베어링 장치는 제3 세대의 내륜 회전 타입이며, 또한 구동륜 지지용 베어링 장치이다. 회전 검출 센서(4)는 스러스트형이다.
외측 부재(1)는 차체 장착 플랜지(1a)를 가지고, 상기 제1 실시예와 같이 차체(12)의 너클 등의 차륜 베어링 지지 부품(12a)에 장착된다. 내측 부재(2)는 허브륜(2A)과, 허브륜(2A)의 단부 외경에 결합된 별도의 내륜 구성 부재(2C)로 구성된다. 허브륜(2A)은 차륜 장착 플랜지(2a)를 일체로 가진다. 내측 부재(2)에서의 각 열의 궤도면(8, 9)은 허브륜(2A)과 내륜 구성 부재(2C)에 형성되어 있다.
내측 부재에는 이 차량용 베어링 장치와는 별도로 제조된 등속 조인트(15)의 외륜(15a)이 연결된다. 등속 조인트 외륜(15)은 그 외저부(外底部)로부터 축부(16)가 일체로 연장되어 있고, 이 축부(16)가 허브륜(2A)의 내경 면에 삽입 통과되어 너트 고정됨으로써, 내측 부재(2)에 연결된다. 등속 조인트 외륜(15a)의 외저부에 형성된 축 방향으로 향하는 평탄 단부(16c)는 내륜 구성 부재(2C)의 단면에 접촉하여, 내륜 구성 부재(2C)를 고정 부착하고 있다.
베어링 배면 측의 밀봉 부재(11)는 도 9B에 확대하여 나타낸 바와 같이, 내측 부재(2)와 외측 부재(3)에 각각 장착된 제1 및 제2 환형의 밀봉 부재(31, 32)를 가진다. 이들 밀봉 부재(31, 32)는 각각 내측 부재(2) 및 외측 부재(3)에 압입 상태로 맞물림 결합시키는 것으로 장착되어 있다. 양 밀봉 부재(31, 32)는 모두 판형의 부재이며, 각각 원통부(31a, 32a)와 입판부(upright plate portion)(31b, 32b)로 이루어지는 L자형 단면으로 형성되어 서로 대향한다.
제1 밀봉 부재(31)는 내측 부재(2) 및 외측 부재(1) 중의 회전 측 부재인 내측 부재(2)에 결합된다. 제1 밀봉 부재(31)의 입판부(31b)는 베어링 외방 측에 배치되고, 그 외방 측 측면에 다극 자석(18)의 자석 부재(34)가 설치되어 있다. 이 자석 부재(34)는 제1 밀봉 부재(31)와 함께 회전 검출 센서(4)의 다극 자석(18)을 구성하는 것이며, 제1 밀봉 부재(31)는 자성체로 된다. 자석 부재(34)는 도 10과같이 둘레 방향에 교대로 자극 N, S가 형성되고, 자극 N, S는 피치원 직경(PCD)에 있어서, 소정의 피치 p로 되도록 형성되어 있다. 이 다극 자석(18)의 자석 부재(34)에 대면하여, 도 9B와 같이 코일·자성체 조합(17)을 배치함으로써, 회전 센서 겸용의 회전 검출 센서(4)가 구성된다.
다극 자석(18)의 자석 부재(34)는 자성체 가루가 혼입된 탄성 부재로 이루어지고, 제1 밀봉 부재(31)에 가황(vulcanization) 접착 등으로 접착되어 있고, 이른바 고무 자석으로 되어 있다. 또, 다극 자석(18)의 자석 부재(34)는 가황 접착 대신, 자성체 가루를 본드로 굳힌 것(네오디뮴 본드 자석 등)을 이용하여, 이것을 제1 밀봉 부재(31)에 접착 고정한 것이어도 된다. 또 다극 자석(18)의 자성 부재(34)는 자성체 가루를 혼입한 플라스틱이어도 된다.
제2 밀봉 부재(32)는 제1 밀봉 부재(31)의 입판부(31b)에 미끄럼 접촉하는 사이드 립(side lip)(36a)과 원통부(31)에 미끄럼 접촉하는 레이디얼 립(radial lip)(36b, 36c)을 일체로 가진다. 이들 립(36a∼36c)은 제2 밀봉 부재(32)에 가황 접착된 탄성 부재(36)의 일부로서 설치되어 있다. 제2 밀봉 부재(32)의 원통부(32a)와 제1 밀봉 부재(3l)의 입판부(31b)의 선단은 약간의 직경 방향 간극을 가지고 대치시키고, 그 간극에 의해 래버린스(labyrinth) 밀봉(37)을 구성하고 있다.
코일·자성체 조합(17)은 코일(20)을 수용한 자성체의 링 부재(19)로 이루어진다. 링 부재(19)는 제1 실시예(도 3)에서의 도 6 및 도 7과 함께 설명한 코일·자성체 조합(17)에서의 링 부재(19)와, 자극이 향하는 방향이 다른 것 외에는 동일이다. 즉, 도 9의 예의 링 부재(19)는 도 7의 예에서의 링 부재(19)와 같이 단면 형상이 홈형으로서, 홈의 측면의 개구 에지로부터 대향하는 측면 쪽으로 벤딩된 빗살치형의 복수의 발톱(21a, 21b)을 가지고, 이들 양 측면의 빗살치형의 발톱(21a, 21b)이 둘레 방향에 교대로 정렬하는 것이다. 단, 도 9의 실시예에서의 코일·자성체 조합(1)은 도 6 및 도 7의 예와는 달리, 홈 개구 방향이 축 방향으로 되어 있고, 빗살치형의 발톱(21, 22a)으로 형성되는 자극은 축 방향으로 향한다. 도 9의 예의 링 부재(19)에 있어서도, 도 8의 예와 같이 빗살치형의 발톱(21a, 21b)을 테이퍼 형상으로 할 수도 있다.
도 9B에서, 코일·자성체 조합(17)은 링 부재(19)가 장착 링(49)에 장착되어 있고, 장착 링(49)에 환형의 송신 유닛(5)이 장착되어 있다. 이와 같이 송신 유닛(5)과 코일·자성체 조합(17)의 링 부재(19)를 동일 장착 링(49)에 장착함으로써, 이들 송신 유닛(5)과 코일·자성체 조합(17)의 링 부재(19)가 일체로 되어 있다. 환형의 송신 유닛(5)은 링 부재(19)의 외주에 배치되어 있다.
장착 링(49)은 금속판의 성형품으로 이루어지며 코일·자성체 조합(17)이 결합된 횡 방향의 홈형 부분(49a)과, 이 홈형 부분(49a)의 외주 측 개구 에지로부터 직경 방향 외측으로 연장되어 홈형 부분(49a)의 개구 방향과 동일한 방향으로 연장되는 역 L자형 부분(49b)을 가진다. 장착 링(49)은 역 L자형 부분(49b)이 외측 부재(1)의 단부 외경 면에 압입 상태로 결합됨으로써 외측 부재(1)에 장착된다. 이와 같이 장착함으로써, 코일·자성체 조합(17)은 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이의 개구 단부에 대향하여 위치하고, 따라서 다극 자석(18)과 대향하고, 송신 유닛(5)은 외측 부재(1)의 단면에 대향하여 위치한다.
장착 링(49)은 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이의 단부 개구를 대략 덮고 있고, 이 단부 개구의 밀봉 수단을 겸하고 있고, 장착 링(49)과 내측 부재(2) 사이의 나머지 간극을 덮는 밀봉 부재(38)가 장착 링(49)의 홈형 부분(49a)에서의 내경 측 개구 에지에 장착되어 있다. 밀봉 부재(38)는 고무 등의 탄성체로 이루어지고, 내측 부재(2)의 단면에 미끄럼 접촉한다. 이 밀봉 부재(38)는 코일·자성체 조합(17)을 구성하는 링 부재(19)와 다극 자석(18)의 자석 부재(34)의 간극에 이물이 침입하는 것을 방지하는 것이며, 회전 검출 센서(4)가 손상되는 것을 방지한다.
본 실시예의 경우, 다음의 각 작용 및 효과가 얻어진다. 회전 검출 센서(4)가 외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 개구 단부에 배치되어 있기 때문에, 제1 또는 제2 구성에 대한 실시예와 같이 베어링 내부에 회전 검출 센서(4)를 배치한 것과는 달리, 베어링의 외측 부재(1)와 내측 부재(2)를 분해하지 않고, 회전 검출 센서(4)의 착탈을 행할 수 있어, 회전 검출 센서(4)의 보수 수리를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 회전 검출 센서(4)의 다극 자석(18)이 외측 부재(1)와 내측 부재(2) 사이의 개구 단부의 밀봉 부재(31)와 일체로 형성되어 있기 때문에, 콤팩트한 회전 검출 센서(4)를 구성할 수 있어, 부품 수가 적고, 조립성도 뛰어난 것으로 된다.
송신 유닛(5)은 환형으로 구성되기 때문에, 송신 유닛(5)의 횡단면을 작게 할 수 있고, 베어링 장치 주변의 작은 공간을 이용하여 송신 유닛(5)을 배치할 수 있다. 즉, 도 3의 실시예와 같이 상자형의 송신 유닛(5)을 설치한 경우, 송신 유닛(5)이 크기 때문에, 그 상자형 송신 유닛(5)의 장착 공간이 얻어지도록 차량용베어링 장치의 주변의 설계를 행할 필요가 있지만, 환형의 송신 유닛(5)으로 한 경우, 차량용 베어링 장치의 주변에 통상적으로 생기는 공간을 송신 유닛(5)의 배치에 이용할 수 있다. 차량용 베어링 장치의 주변에 통상적으로 생기는 공간, 특히 단부 개구 부근에 생기는 공간은 도 9로부터도 알 수 있는 바와 같이 등속 조인트(15)나 차륜 베어링 장착 부재(12a)가 주위에 있고, 대단히 한정된 작은 공간으로 되는 경우가 많다. 송신 유닛(5)을 환형으로 함으로써, 이러한 작은 주변 공간에도 배치할 수 있다. 특히, 상기의 주변 공간은 등속 조인트(15)가 인접하고 있기 때문에 축 방향보다도 직경 방향으로 비교적 여유가 있는 형상으로 되어있지만, 본 실시예에서는 송신 유닛(5)을 코일·자성체 조합(17)의 외주에 중첩 배치하고 있기 때문에, 양자를 축 방향으로 정렬시키는 경우에 비해, 상기의 주변 공간에 효율적으로 수납할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 환형의 송신 유닛(5)과 회전 검출 센서(4)의 링 부재(19)를 일체로 했기 때문에, 이들 송신 유닛(5)과 회전 검출 센서(4)의 조합이 더한층 소형화되어, 배치 공간을 확보하기 쉽고, 또한 부품 수도 또 삭감할 수 있다.
코일·자성체 조합(17) 및 송신 유닛(5)을 장착하는 장착 링(49)은 다극 자석(18)을 덮고, 또 이 장착 링(49)과 내측 부재(2) 사이를 밀봉하는 밀봉 부재(38)를 장착하고 있기 때문에, 다극 자석(18)과 코일·자성체 조합(17)의 간극에 이물이 침입하는 것이 방지된다. 이 장착 링(49) 및 밀봉 부재(38)에 의해, 회전 검출 센서(4)에 이물이 침입하여 손상되는 것이 방지된다.
밀봉 부재(11)는 제2 의 밀봉 부재(32)에 설치된 각 밀봉 립(36a∼36c)의 제1 밀봉 부재(31)와의 미끄럼 접촉과 래버린스 밀봉(37)에 의해 그 베어링 단부의 밀봉성을 얻는다.
도 11은 본원 발명의 제3 실시예를 나타낸다. 이 차량용 베어링 장치는 제2 세대의 내륜 회전 타입의 차량용 베어링 장치이며, 회전 센서가 되는 회전 검출 센서(4)는 스러스트형이다. 본 실시예는 외측 부재(1)에 차체 장착 플랜지(1a)가 설치되어 있다.
도 12는 본원 발명의 제4 실시예를 나타낸다. 이 차량용 베어링 장치는 제3 세대의 내륜 회전 타입이며, 또한 구동륜 지지용 차량용 베어링 장치이다. 본 실시예는 베어링의 개구부, 즉 밀봉 부재(11)를 배치하는 부분에 내륜 외경을 소직경으로 한 소경부(81)를 설치하고, 밀봉 부재(11)의 용적을 내경 방향으로 확대하여 다극 자석(18)의 표면적과 회전 검출 센서(4)의 용적을 증가시킨 것이다. 소경부(81)는 단차를 가지고 소직경으로 형성되어 있고, 내륜 구성 부재(2C)에 형성되어 있다.
이와 같이 소경부(81)를 설치함으로써 회전 검출 센서(4)의 축 방향의 길이를 보다 콤팩트화 할 수 있다. 즉 직경 방향으로 길게 한 만큼, 축 방향으로 짧게 할 수 있다. 이와 같이 내륜 외경에 소경부(81)를 설치하여 밀봉(11)의 용적을 내경 방향으로 확대하는 구성은 밀봉(11)과 회전 검출 센서(4)의 구성 부품을 일체화시킨 차량용 베어링 장치 일반에 적용할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 환형의 송신 유닛(5)이 코일·자성체 조합(17)의 외부에 장착되어, 장착 링(49)에 고정되어 있다.
도 13은 본원 발명의 제5 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 제2 세대에서 외륜 회전 타입의 차량용 베어링 장치이며, 회전 센서가 되는 회전 검출 센서(4)는 스러스트형이다.
외측 부재(1)는 정면 측이 되는 일단에 차륜 장착 플랜지(1b)를 가진다. 내측 부재(2)는 2개의 베어링 내륜(2D)을 축 방향으로 정렬시킨 분할형으로 되어 있다. 본 실시예의 경우, 외측 부재(1)가 회전 측 부재로 되기 때문에, 외측 부재(1)에 장착된 송신 유닛(5)이 회전하는 것으로 되지만, 송신 유닛(5)은 환형의 것이기 때문에, 송신 유닛(5)의 회전이 수신 측에서 검출 신호를 변동시키도록 악영향을 주지 않는다.
도 14는 본원 발명의 제6 실시예를 나타낸다. 본 실시예는 제3 세대의 외륜 회전 타입으로, 종동륜 지지용 차량용 베어링 장치이다. 회전 센서가 되는 회전 검출 센서(4)는 스러스트형이다.
외측 부재(1)는 정면 측인 일단에 차륜 장착 플랜지(1b)를 가진다. 내측 부재(2)는 2개의 내륜 구성 부재(2E, 2F)로 구성되고, 내륜 구성 부재(2F)에 차체 장착 플랜지(2b)가 설치되어 있다. 차체 장착 플랜지(2b)는 외측 부재(1)의 배면 측의 단부보다도 더 배면 측에 위치하여 설치되어 있다. 내륜 구성 부재(2E)는 정면 측의 단부에 배치되고, 내륜 구성 부재(2F)에 설치된 조임부에 의해 고정된다.
본 실시예에서, 밀봉 부재(11)의 제1 밀봉 부재(31)는 내측 부재(2)의 외경 면에서의 궤도면(9)과 차체 장착 플랜지(2b) 사이의 부분에 압입 상태로 결합된다.회전 검출 센서(4)의 코일·자성체 조합(17) 및 송신 유닛(5)은 장착 링(49)에 의해 외측 부재(1)에 장착되지만, 이 장착 링(49)의 내주부에 설치되는 밀봉 부재(38)는 내측 부재(2)의 외경 면에 미끄럼 접촉한다.
본 실시예의 경우, 내측 부재(2)의 외주에 있어서, 외측 부재(1)의 단부와 차체 장착 플랜지(2b) 사이에 홈형의 공간이 생기지만, 회전 검출 센서(4)와 환형의 송신 유닛(5)이 축 방향으로 겹치기 때문에, 상기의 내측 부재(2)의 외주 공간을 효과적으로 이용하여 회전 검출 센서(4) 및 송신 유닛(5)을 배치할 수 있다.
도 15는 제7 실시예를 나타내고 있으며, 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나를 이용한 앤티로크 브레이크 시스템(100)의 블럭도이다. 브레이크(89)는 차륜(13)에 설치된 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크 등의 마찰 부재(도시하지 않음)에 접하여 차륜(13)을 제동하는 것이며, 유압 실린더 등을 구비하고 있다. 브레이크 페달 등의 브레이크 조작 부재(90)의 조작은 변환 수단(91)을 통하여 유압력 등으로 변환되고, 힘이 증대되어 브레이크(89)에 전해진다.
제동력 조정 수단(92)은 브레이크(89)의 제동력을 조정하는 수단이며, 제어회로(93)의 명령에 따라서 제동력을 조정한다. 제동력 조정 수단(92)은 브레이크(89)와 변환 수단(91) 사이의 유압 회로에 설치되어 있다.
제어 회로(93)는 회전 검출 센서(4)에 의해 검출된 차륜 회전수에 따라서 제동력 조정 수단(92)에 제동력의 조정 명령을 부여하는 수단이며, 마이크로 컴퓨터 등의 전자 회로로 구성되어 있다. 회전 검출 센서(4)의 회전 검출 신호는 무선의 송신 수단(105)으로부터 수신 수단(106)에 송신되고, 수신 수단(106)으로부터 제어회로(93)에 입력된다. 앤티로크 브레이크 시스템(100)은 수신 수단(106)으로 수신되는 각종 신호로부터, 회전 검출 센서(4)의 회전 검출 신호만을 선택하여 이용한다.
수신 수단(106)에 의해 수신되는 회전 검출 센서(4)의 회전 검출 신호나, 상황 검출 센서(52, 53)의 검출 신호는 정보 처리 수단(56)에 입력된다. 정보 처리 장치 수단(56)은 자동차에 탑재되어 자동차의 각종 제어나 기타 목적으로 사용되는 컴퓨터이다. 이 정보 처리 수단(56)은 후에 설명하는 이동 통신망의 이동 단말기가 되는 기능을 구비하여, 입력된 회전 검출 센서(4)나 상황 검출 센서(52, 53)의 검출 신호를 이동 통신망을 이용하여 원격 감시 시스템의 진단 수단, 판단 수단 등에 송신한다. 또, 정보 처리 장치 수단(56)은 앤티로크 브레이크 시스템(100)의 제어 회로(93)가 되는 기능을 겸할 수도 있다.
또한, 회전 검출 센서(4)의 회전 검출 신호는 자동차의 제어에 있어서, 앤티로크 브레이크 시스템(100) 이외에, 전륜 구동 자동차에서의 후륜 조향 각도를 전자 제어하는 시스템(ARS 시스템) 등에 사용할 수도 있다.
도 16은 제8 실시예에 대해 나타내고 있고, 차량용 베어링 장치(51)의 각 센서(4, 52, 53)의 검출 신호에 따라 차량용 베어링 장치(51)의 상황을 감시하는 원격 감시 시스템의 일례를 나타낸다. 차량(50)의 각 차륜(13)을 지지하는 차량용 베어링 장치(51)에 상기 각 센서(4, 52, 53)를 가지는 차량용 베어링 장치(51)가 이용된다. 차량(50)에는 센서(4, 52, 53)의 검출 신호를 차량용 베어링 장치(51)에 설치된 송신 유닛(5)으로부터 무선 신호로서 취득하고, 이동 통신망(60)에 전달하는 차량 탑재 통신 수단(55)이 설치된다. 차량 탑재 통신 수단(55)은 차량용 베어링 장치(51)에 설치된 송신 유닛(5), 및 차체(12)에 설치되어 상기 송신 유닛(5)으로부터 무선 신호로서 송신된 신호를 수신하는 수신 수단(106)으로 이루어지는 무선 통신 수단(150)과, 차체(12)에 설치되어 상기 수신 수단(106)의 수신 신호를 처리하여 이동 통신망(60)에 무선으로 송신하는 이동 단말기로 이루어지는 정보 처리 장치(56)를 구비한다. 차량(50)에 대한 원격지의 사업소(71)에는 이동 통신망(60)을 통하여 통신된 상기 센서(4, 52, 53)의 검출 신호로부터 차량용 베어링 장치(51)에 관한 소정의 사항을 진단하는 판단 수단(75)이 설치된다.
차량(50)은 각종 자동차 등이며, 예를 들면, 승용차, 트럭, 버스, 건설용 차량이다.
이동 통신망(60)은 이동체에 대하여 무선으로 통신할 수 있는 수단이면 무엇이든지 좋지만, 휴대 전화, 자동차 전화의 통신망, PHS(Personal Handy-phone System)의 통신망, 이동체 위성 통신망 등이 있다.
도시한 예는 휴대 전화의 통신망의 예이며, 기지국(61), 기지국 제어 장치(62), 및 이동 교환기(63)가 있고, 기지국(61)을 통하여 정보 처리 장치(56) 등의 이동 단말기에 대한 통신이 행하여진다. 이동 교환기(63)는 일반 가입 회선망이나 ISDN망, 기타 이동 통신망 등 다른 통신망(64)과 접속되어, 다른 통신망(64)으로부터 상기 사업소(71)와 통신된다.
차량 탑재 통신 수단(55)의 이동 단말기로 이루어지는 정보 처리 장치(56)는 예를 들면 쌍방향 통신이 가능한 것으로 된다. 정보 처리 장치(56)에 의해 이동통신망(60)을 통하여 송신하는 센서 검출 신호의 신호 형식은 아날로그 신호이거나 디지털 신호일 수 있다.
차량(50)에는 카 네비게이션 시스템(car navigation system; 위치 정보 검출 시스템)의 차량 탑재의 단말기(57)가 탑재되어, 정보 처리 장치(56)와 접속되어 있다. 카 네비게이션 단말기(57)와 정보 처리 장치(56)의 액정 디스플레이 등의 화면 표시 장치는 하나를 공유시키거나 각각 별개로 설치할 수 있다.
정보 처리 장치(56)는 차량용 베어링 장치(51)에 대한 수신 수단(106)의 수신 신호의 처리 이외에, 차량(50)의 상황을 검출하는 각종 센서류의 정보를 처리하는 수단을 겸하는 것으로 되어 있다. 차량(50)은 각종 전자 제어를 행하는 것이며, 운전의 편리나 안전 등을 위해 각종 센서가 설치되고, 이들 센서류의 정보가 정보 처리 장치(56)에 의해서 처리된다. 정보 처리 장치(56)는 차량(50)의 운전과는 관계가 없는 다목적의 정보 처리에 이용될 수도 있다.
또, 정보 처리 장치(56)는 상기 수신 수단(106)의 수신 신호로부터 소정의 사항을 판단하고 판단 결과의 안내를 행하는 차량 탑재 판단부(58)를 가질 수도 있다. 이 판단은 비교적 간단한 판단으로 한정되도록 한다. 예를 들면, 차량 탑재 판단부(58)는 상기 수신 신호로부터 얻어지는 온도 또는 진동의 검출 신호를 임계값과 비교하여, 임계값을 넘는 경우에 소정의 통지를 행하는 것으로 한다.
사업소(71) 및 판단 수단(75)을 설명한다. 판단 수단(75)을 설치하는 사업소(7l)는 예를 들면, 베어링 제조업자, 자동차 메이커, 자동차의 판매점, 자동차의 정비 공장 중 어느 하나이다. 도 16은 판단 수단(75)을 설치한 사업소(71)가 베어링 제조업자인 경우의 예를 나타낸다.
판단 수단(75)은 차량 탑재 통신 수단(55)으로부터 이동 통신망(60)을 통하여 송신된 센서 검출 신호가 이동 통신망(60) 또는 다른 통신망(64)과 접속하기 위한 통신 기기(76)를 통하여 입력되고, 그 입력된 센서 검출 신호로부터 차량용 베어링 장치(5l)에 관한 소정의 사항을 진단한다. 센서 검출 신호는 회전 속도의 신호와, 온도 및 진동의 신호이다. 판단 수단(75)은 상기 진단으로서, 예를 들면 각 신호마다 설정 범위와 비교하고, 허용 범위에서 있는 지 여부의 판단이나, 단계적인 판단을 행한다.
사업소(71)에는 판단 수단(75)이외에, 처치 정보 작성 수단(77) 및 데이터베이스(79)가 설치되고, 또 수주 처리 수단(78)이 필요에 따라 설치된다. 이들 판단 수단(75), 처치 정보 작성 수단(77), 및 수주 처리 수단(78)은 모두 컴퓨터(도시하지 않음)에 설치된다.
처치 정보 작성 수단(77)은 판단 수단(75)의 판단 결과에 따라서, 차량용 베어링 장치(51)의 이상에 대한 처치의 정보를 작성하는 수단이다. 처치 정보 작성 수단(77)은 이 작성한 처치 정보를 이동 통신망(60)을 통하여 상기 차량(50)에 송신하는 수단을 겸한다.
처치 정보 작성 수단(77)은 차량(50)의 정비를 행하는 사업소(74) 또는 상기 정비를 위한 영업을 행하는 사업소(73)를 선정하는 처리를 행하고, 그 선정 정보를 작성하는 처치의 정보로서 포함한다. 처치 정보 작성 수단(77)은 처치 정보를 그 선정한 사업소(73, 74)에 송신함과 동시에, 그 선정한 사업소(73, 74)에 차량(50)을 안내하는 메시지를 상기 처치의 정보 또는 상기 판단 수단(75)의 판단 결과의 정보와 함께, 차량(50)에 송신한다.
차량(50)의 운전자는 그 판단 결과인 베어링 이상의 정보를 보고, 문제를 미연에 방지할 수 있고, 또한 처치를 행하는 사업소(73, 74)의 안내 정보를 보고 적절한 사업소(73, 74)로 향할 수 있다. 처치 등을 행하는 사업소(73, 74)에서는 처치의 정보를 보고, 미리 부품의 준비 등을 진행시킬 수 있어, 차량(50)이 도착하면 신속하게 베어링 교환 등의 처치를 행할 수 있다.
도 17은 제9 실시예에 대해 나타내고 있고, 도 16의 예와 달리, 이동 통신망(60)에 대하여 무선으로 송신하는 이동 단말기가 되는 수단이 차량용 베어링 장치(51)에 설치된 상기 송신 유닛(5)의 송신 수단(105)으로 이루어지는 것이다. 즉, 차량 탑재 통신 수단(55)이 상기 송신 수단(105)으로 이루어진다.
이동 통신망(60)으로부터 센서 검출 신호를 수신하는 사업소(71)는 도 16의 실시예와 동일하게, 베어링 제조업자의 사업소(71)가 되고, 이 사업소(71)에 도 16의 실시예와 동일하게 처치 정보 작성 수단(77)을 설치하고, 또한 필요에 따라 추가의 수주 처리 수단(78)이 설치된다. 판단 수단(75) 및 처치 정보 작성 수단(77)은 상기 각 실시예와 동일하게, 다른 임의의 사업소(72∼74)에 설치할 수도 있다.
다음에, 본원 발명의 제10 실시예를 도 18 및 도 19와 함께 설명한다. 이 제10 실시예에서는 아날로그 신호로 송신을 행한다. 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 이 차량용 베어링 장치(51)는 내주 복열의 궤도면을 가지는 외측 부재(1), 이들 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재(2), 및 상기 궤도면 사이에수용되는 복열의 전동체(3)를 구비하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 것이다.
이 차량용 베어링 장치(51)에 있어서, 외측 부재(1)와 내측 부재(2)의 상대 회전을 검출하는 센서(4)와, 그 검출한 아날로그 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단(105)이 설치되어 있다. 또, 기타 구성은 제1 실시예를 도시한 도 1과 실질적으로 공통이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
신호 통합 수단(104)과 송신 수단(105)은 하나의 송신 유닛(5)으로서 구성되고, 차량용 베어링 장치(51)의 외측 부재(1) 및 내측 부재(2) 중의 고정 측 부재, 즉 외측 부재(1)에 장착되어 있다. 송신 유닛(5)은 그 전체를 하나의 부품으로서 취급 가능하게 한 것이며, 예를 들면 하우징 내에 각 구성 부품을 수납한 것, 또는 동일 회로 기판에 각 구성 부품을 장착한 것으로 된다.
송신 수단(105)은 상기 신호 통합 수단(104)에 의해 중첩된 신호를 증폭하여 안테나로부터 송신하는 송신 회로(도시하지 않음)를 가진다. 이 송신 회로는 전파에 의해 송신하지만 그 외에, 자기 결합에 의한 전송, 적외선 등에 의한 전송, 또는 초음파에 의한 전송을 행하는 것 등이 될 수도 있다.
이 구성의 차량용 베어링 장치(51)에 의하면, 이와 같이 회전 검출 센서(4)이외에 상황 검출 센서(52)를 설치하고, 양 센서(4, 52)의 신호를 무선의 송신 수단(105)으로 송신하도록 했기 때문에, 차륜 회전 속도의 검출뿐만 아니라, 차량용 베어링 장치(51)의 상황을 감시할 수도 있다. 즉, 송신된 상황 검출 센서(52)의 신호로부터 베어링 장치(51)의 진단을 행하고, 베어링 장치(51)의 문제를 미연에방지하거나 보수의 신속화를 도모할 수 있다. 또, 신호 통합 수단(104)을 설치하고, 하나의 송신 수단(105)으로 회전 검출 센서(4, 52)의 검출 신호의 송신을 행하도록 했기 때문에, 종래에는 회전 검출 신호의 송신 전용으로 이용되어 있었던 송신 수단(105)을 효과적으로 이용하여, 송신 회로 등의 구성의 복잡화를 수반하는 일없이 간단한 구성으로 상황 검출 센서(52)의 검출 신호의 송신을 행할 수 있다. 신호 통합 수단(104)은 신호 중첩 수단으로 하였기 때문에, 회전의 검출 신호가 되는 신호 성분과, 상황 검출 센서의 검출 신호가 되는 신호 성분을 가지는 하나의 신호로서 송신할 수 있고, 송신 수단(105)이 보다 간소화될 수 있다.
송신 수단(105)은 무선으로 송신하는 것이기 때문에, 전선류가 차밖에 노출되지 않고, 단선의 지장을 일으키는 일이 없는 데에다, 복잡한 배선 고정 작업도 불필요하게 되어 자동차의 경량화 및 비용 저하가 가능하다. 회전 검출 센서(4)가 발전기인 경우는 이 센서(4)에의 급전용 전선이 필요하지 않게 된다. 또한, 이 발전기로 이루어지는 회전 검출 센서(4)의 발전 전력에 의해 송신 수단(105)이나 상황 검출 센서(52)에의 급전을 행하도록 한 경우는 차량용 베어링 장치(51)와 차체 사이의 전선을 모두 없앨 수 있다. 또, 회전 검출 센서(4)를 발전기로 하지 않는 경우, 차량용 베어링 장치(51)와 차체 사이에 무선으로 급전하는 수단을 설치하는 것도 가능하며, 이에 따라, 전선을 모두 없앨 수 있지만, 회전 검출 센서(4)에 발전기를 이용하는 쪽의 구성이 간소화된다.
도 19는 회전 검출 센서(4)의 검출 신호에 하나의 상황 검출 센서(52)의 검출 신호를 중첩시켜 송신하는 아날로그 신호에 의한 신호 처리 예를 나타낸다. 펄스 발생기(119)는 도 18의 송신 유닛(5)에 설치된다. 펄스 발생기(119)는 트리거 입력 단자(Ia), 펄스 폭 조정 입력 단자(Ib), 및 펄스 출력 단자(Oa)를 가지고, 트리거 입력 단자(Ia)에 입력된 펄스 신호를 펄스 폭 조정 입력 단자(Ib)에 입력된 신호에 의해, 펄스 폭을 변조하여 펄스 출력 단자(Oa)로부터 출력한다. 트리거 입력 단자(Ia)에는 회전 검출 센서(4)(도 18)로부터 출력되는 회전 속도에 대응한 펄스가 입력되고, 펄스 폭 조정 입력 단자(Ib)에는 상황 검출 센서(52)의 센서 검출 신호가 입력된다. 따라서, 펄스 출력 단자(Oa)로부터 출력되는 펄스 신호는 입력되는 펄스 신호와 동일한 주기 T에서 출력되고, 각 펄스의 펄스 폭 t가 상황 검출 센서(52)의 센서 검출 신호에 따른 폭이 된다. 이 때문에, 출력 펄스 신호는 주기 T가 차륜 회전수를, 펄스 폭 t가 온도 또는 진동 센서인 상황 검출 센서(52)의 전압을 나타낸다. 이와 같이 펄스 폭 변조된 회전 펄스 신호가 도 18의 송신 유닛(5)에서의 송신 수단(105)으로부터 무선 신호로서 송신된다.
또, 상기 실시예는 신호 통합 수단(104)을 펄스 폭의 변조에 의해서 중첩하는 것으로 했지만, 신호 통합 수단(104)으로서, 예를 들면 펄스 진폭의 변화 등, 다른 각종 중첩 방식의 신호 중첩 수단을 이용할 수 있다.
또한, 상기 실시예는 상황 검출 센서(52)를 하나만으로 했지만, 예를 들면 온도 검출 센서와 진동 검출 센서의 양쪽을 설치하는 등, 각각 다른 항목의 상황을 검출하는 복수의 상황 검출 센서(52)를 설치하고, 신호 통합 수단(104)은 이들 복수의 상황 검출 센서(52)의 검출 신호를 회전 검출 센서(4)의 검출 신호와 중첩 등에 의해 통합하여 송신 수단(105)으로부터 송신시키도록 할 수도 있다.
또한, 상기 실시예는 차량용 베어링 장치(51)의 송신 수단(105)과 차체의 수신 수단(106) 사이에서 무선 통신을 행하는 것으로 했지만, 상기 송신 수단(105)은 후술하는 바와 같이 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가질 수도 있다.
또, 상기 각 실시예는 모두 차량용 베어링 장치가 차축 베어링 장치인 경우에 관하여 설명했지만, 본원 발명은 자동차에 이용되는 베어링인 차량용 베어링 장치에 일반적으로 적용할 수 있다. 또한, 본원 발명은 철도 차량에 이용되는 차량용 베어링 장치에 적용할 수도 있다.
이상과 같이 도면을 참조하면서 바람직한 실시예를 설명했지만, 당업자라면 본원 명세서를 보고 자명한 범위 내에서 여러 가지 변경 및 수정을 용이하게 상정할 것이다.
따라서, 그와 같은 변경 및 수정은 첨부의 특허청구범위로부터 정해지는 발명의 범위 내의 것으로 해석된다.
본 발명에 따라 회전 검출 신호 등의 무선 통신의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량용 베어링 장치가 제공된다.

Claims (18)

  1. 내주에 복열의 궤도면을 가지는 외측 부재, 상기 복열의 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재, 및 상기 복열의 궤도면과 상기 대향 궤도면 사이에 수용되는 복열의 전동체를 포함하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차량용 베어링 장치로서,
    상기 외측 부재와 상기 내측 부재의 상대 회전을 검출하는 센서, 상기 차량용 베어링 장치에서의 회전과는 다른 상황을 검출하는 상황 검출 센서, 및 상기 회전 검출 센서 및 상기 상황 검출 센서의 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단을 포함하는
    차량용 베어링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 베어링 장치는 내주에 복열의 궤도면을 가지는 외측 부재, 상기 복열의 궤도면에 각각 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재, 및 상기 복열의 궤도면과 상기 대향 궤도면 사이에 수용되는 복열의 전동체를 포함하고, 차체에 대하여 차륜을 회전 가능하게 지지하는 차축 베어링 장치인 차량용 베어링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 센서의 검출 신호를 하나의 상기 송신 수단에 의해 송신 가능하도록통합하는 신호 통합 수단을 포함하는 차량용 베어링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단, 및 상기 상황 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단을 포함하는 차량용 베어링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 센서의 상기 각 디지털화 수단에 의해서 디지털화된 검출 신호를 상기 송신 수단에 의해 송신 가능하도록 통합하는 신호 통합 수단을 포함하는 차량용 베어링 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 송신 수단이 아날로그 신호를 송신하는 것이며, 상기 신호 통합 수단이 상기 송신 수단에 입력하는 상기 회전 검출 센서의 검출 신호 및 상기 상황 검출 센서의 검출 신호를 중첩시키는 신호 중첩 수단인 차량용 베어링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상황 검출 센서는 온도 검출 센서 및 진동 검출 센서의 양쪽 또는 어느 한 쪽을 포함하는 차량용 베어링 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 신호 통합 수단은 상기 각 디지털화 수단의 출력 신호를 순차 변환하여 입력하는 데이터 변환 수단인 차량용 베어링 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 신호 통합 수단은 상기 각 디지털화 수단의 출력 신호를 순차 변환하여 입력하는 데이터 변환 수단인 차량용 베어링 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 각 디지털화 수단 중 최소한 회전 검출 센서의 검출 신호의 디지털화 수단은 검출 신호 비트에 용장 비트(redundant bit)를 더한 신호를 생성하는 차량용 베어링 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 각 디지털화 수단 중 최소한 회전 검출 센서의 검출 신호의 디지털화 수단은 디지털화된 검출 신호를 소정 데이터 형식의 디지털 데이터로 데이터 변환 또는 암호화하여 출력하는 차량용 베어링 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 회전 검출 센서가 펄스를 발생하는 수단이며, 상기 회전 검출 센서의 상기 디지털화 수단에 의해 디지털화된 검출 신호가 상기 펄스의 주기 데이터인 차량용 베어링 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 송신 수단은 스펙트럼 확산 통신을 행하는 차량용 베어링 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 회전 검출 센서가 발전기인 차량용 베어링 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 송신 수단은 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 차량용 베어링 장치.
  16. 내주에 궤도면을 가지는 외측 부재, 상기 궤도면에 대향하는 궤도면을 가지는 내측 부재, 및 상기 내주 궤도면과 상기 대향 궤도면 사이에 수용되는 전동체를 포함하는 차량용 베어링 장치로서,
    상기 외측 부재와 내측 부재의 상대 회전을 검출하는 센서, 상기 회전 검출 센서의 검출 신호를 디지털화하는 디지털화 수단, 및 그 디지털화된 검출 신호를 무선으로 송신하는 송신 수단을 포함하는
    차량용 베어링 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 회전 검출 센서가 발전기인 차량용 베어링 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 송신 수단은 이동 통신망에 이동 단말기로서 회선 접속하는 기능을 가지는 차량용 베어링 장치.
KR1020020079651A 2001-12-14 2002-12-13 차량용 베어링 장치 KR20030051310A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00381230 2001-12-14
JPJP-P-2001-00381229 2001-12-14
JP2001381230A JP2003184900A (ja) 2001-12-14 2001-12-14 車輪軸受装置
JP2001381229A JP2003187368A (ja) 2001-12-14 2001-12-14 車両用軸受装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030051310A true KR20030051310A (ko) 2003-06-25

Family

ID=26625057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020079651A KR20030051310A (ko) 2001-12-14 2002-12-13 차량용 베어링 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7018106B2 (ko)
EP (1) EP1321685A3 (ko)
KR (1) KR20030051310A (ko)
CN (1) CN1424212A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863723B1 (ko) * 2002-02-20 2008-10-16 한라공조주식회사 앵귤러 볼 베어링

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4963006B2 (ja) * 2002-09-09 2012-06-27 Ｎｔｎ株式会社 ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付車輪用軸受装置
DE10242199A1 (de) * 2002-09-10 2004-03-18 Bpw Bergische Achsen Kg Radlagerung, insbesondere für Anhängerachsen
US20040197040A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Steven Walker Method and device for sensing health and condition of a bearing through the lubrication port of a machine
WO2005024750A1 (ja) * 2003-08-29 2005-03-17 Ntn Corporation ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2005092704A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Ntn Corp ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2005098941A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Ntn Corp ワイヤレスセンサ付軸受装置
DE10352268A1 (de) * 2003-11-08 2005-06-16 Hirschmann Austria Gmbh Sensorbox im Fahrwerksbereich eines Fahrzeuges
DE102004012770B4 (de) * 2004-03-15 2006-04-20 Ab Skf Einrichtung zum Befestigen an einem Rad und Rad mit der Einrichtung
WO2006011438A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 Ntn Corporation 車輪用軸受装置とその品質管理方法
JP4488823B2 (ja) * 2004-07-29 2010-06-23 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
EP1803953B1 (en) * 2004-09-10 2013-11-06 NTN Corporation Bearing device for wheel, having rotation speed detection device
US20080170817A1 (en) * 2005-05-10 2008-07-17 The Timken Company Bearing Assemly With Integrated Sensor System
DE102005026479B4 (de) * 2005-06-09 2017-04-20 Daimler Ag Verfahren zur Unaufmerksamkeitserkennung in Abhängigkeit von mindestens einem fahrerindividuellen Parameter
FR2890256B1 (fr) * 2005-08-23 2013-01-18 Roulements Soc Nouvelle Procede et montage d'alimentation electrique d'un composant actif autonome
KR100682661B1 (ko) * 2005-09-13 2007-02-15 엘지전자 주식회사 모터 및 상기 모터를 포함하는 세탁기
PL1963161T3 (pl) * 2005-12-23 2012-07-31 Amsted Rail Co Inc System monitorowania pociągów kolejowych
DE102006004253A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-16 Schaeffler Kg Vorrichtung zum Überwachen von Maschinenelementen
US7698962B2 (en) * 2006-04-28 2010-04-20 Amsted Rail Company, Inc. Flexible sensor interface for a railcar truck
DE102007050256B4 (de) 2007-10-20 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerbestandteil mit einem Encoderelement zur Anzeige einer Stellung oder Bewegung des Lagerbestandteils
FR2925676B1 (fr) * 2007-12-21 2010-02-19 Roulements Soc Nouvelle Procede de detection et de quantification d'un ecaillage d'un assemblage pour le roulement d'essieu, et assemblage pour roulement d'essieu adapte pour la mise en oeuvre d'un tel procede
US7715943B2 (en) * 2008-03-07 2010-05-11 United Technologies Corporation Microserver for managing an assembly or repair of a product
US8207446B2 (en) * 2009-03-12 2012-06-26 Xerox Corporation Non-metallic, integrated sensor-interconnect device, manufacturing process, and related applications
CN102713322B (zh) * 2009-08-27 2015-09-30 Skf公司 建立和执行对于大量轴承的正确自动再润滑的方法和系统
US8698489B2 (en) * 2010-01-25 2014-04-15 GM Global Technology Operations LLC Flexible wheel speed sensor external to capped wheel bearing
DE102011075547B4 (de) * 2011-05-10 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager, insbesondere zweireihiges Wälzlager, mit einer Energieerzeugungseinheit, insbesondere zur Lagerung einer Walze
EP2762848B1 (en) * 2011-09-29 2017-08-30 NTN Corporation Wheel bearing apparatus with sensor
US9217332B2 (en) 2012-11-05 2015-12-22 Mohammad Ismail Abbassi Shakibapour Uni-directional axial turbine blade assembly
US10077810B2 (en) 2014-04-14 2018-09-18 Dynapar Corporation Sensor hub comprising a rotation encoder
US9695979B2 (en) 2014-12-23 2017-07-04 Lincoln Industrial Corporation Method of controlling bearing lubrication system
US9551460B2 (en) 2014-12-23 2017-01-24 Lincoln Industrial Corporation Bearing system with lubrication controller
US9841141B2 (en) 2014-12-31 2017-12-12 Lincoln Industrial Corporation Lubrication method for housing having an exclusion seal
US9810372B2 (en) 2014-12-31 2017-11-07 Lincoln Industrial Coporation Bearing system with lubricated exclusion seal
DE102015213572A1 (de) * 2015-07-20 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Drehzahlsensors, Drehzahlsensoreinrichtung
DE102015215302A1 (de) * 2015-08-11 2017-03-30 Aktiebolaget Skf Automatisches Schmiersystem für ein Lager und Verfahren zum Betreiben eines automatischen Schmiersystems
JP6707866B2 (ja) * 2015-12-04 2020-06-10 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニット
CN106763165B (zh) * 2016-11-24 2019-06-14 北京唐智科技发展有限公司 减少滚子轴承擦伤的轴承参数选择及环境条件改善方法
CN107192555A (zh) * 2017-05-31 2017-09-22 西人马（厦门）科技有限公司 轴承的检测装置和方法
CN107512641A (zh) * 2017-09-14 2017-12-26 通用电梯股份有限公司 一种电梯用滚动轴承
JP6975031B2 (ja) * 2017-12-08 2021-12-01 株式会社日立ビルシステム 軸受検査装置
CN108248612B (zh) * 2017-12-25 2020-08-14 深圳市轱辘汽车维修技术有限公司 车辆诊断信息的管理方法、装置及终端设备
BR112020015049A2 (pt) 2018-01-24 2020-12-08 Amsted Rail Company, Inc. Sistema para detectar o estado operacional de um ou mais portões de descarga, método para detectar o estado operacional de um portão de descarga, e, conjunto para uso com um vagão ferroviário.
US11312350B2 (en) 2018-07-12 2022-04-26 Amsted Rail Company, Inc. Brake monitoring systems for railcars
JP6967495B2 (ja) * 2018-09-03 2021-11-17 Ntn株式会社 軸受装置
CN108964362B (zh) * 2018-09-06 2023-12-22 浙江中控慧机科技有限公司 一种能实现在线自监测和自维护的智能电机
US11066051B2 (en) * 2018-10-23 2021-07-20 Dexter Axle Company Wheel sensors within vehicular brake assemblies
US10889275B2 (en) * 2018-10-23 2021-01-12 Dexter Axle Company Wheel sensors within vehicular brake assemblies
JP7441609B2 (ja) * 2019-03-25 2024-03-01 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
CN110145549B (zh) * 2019-04-18 2020-11-20 浙江兆丰机电股份有限公司 汽车智能轮毂轴承单元监测预警系统
CN117734347B (zh) * 2024-02-20 2024-05-03 浙江大铭汽车零部件有限公司 轮毂单元、监测方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997017599A1 (en) * 1995-11-06 1997-05-15 Reliance Electric Industrial Company Monitoring system for bearings or other mechanical components
US5845230A (en) * 1996-01-30 1998-12-01 Skf Condition Monitoring Apparatus and method for the remote monitoring of machine condition
US6161962A (en) * 1996-09-13 2000-12-19 The Timken Company Bearing with sensor module

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702567B1 (fr) * 1993-03-10 1995-05-12 Skf France Dispositif de détection radiale de la vitesse de rotation d'un roulement et roulement muni d'un tel dispositif intégré.
JPH08278318A (ja) * 1995-03-31 1996-10-22 Ntn Corp 車輪支持軸受用回転センサ
DE19710337A1 (de) * 1997-03-13 1998-09-24 Fag Automobiltechnik Ag Wälzlager mit Drehzahlmeßeinrichtung
US6695483B2 (en) * 2000-12-01 2004-02-24 Nsk Ltd. Sensor and rolling bearing apparatus with sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997017599A1 (en) * 1995-11-06 1997-05-15 Reliance Electric Industrial Company Monitoring system for bearings or other mechanical components
US5845230A (en) * 1996-01-30 1998-12-01 Skf Condition Monitoring Apparatus and method for the remote monitoring of machine condition
US6161962A (en) * 1996-09-13 2000-12-19 The Timken Company Bearing with sensor module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863723B1 (ko) * 2002-02-20 2008-10-16 한라공조주식회사 앵귤러 볼 베어링

Also Published As

Publication number Publication date
EP1321685A2 (en) 2003-06-25
CN1424212A (zh) 2003-06-18
US20030110860A1 (en) 2003-06-19
EP1321685A3 (en) 2004-09-01
US7018106B2 (en) 2006-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030051310A (ko) 차량용 베어링 장치
EP1241067B1 (en) Anti-skid braking device with wheel speed detection means in wheel support bearing assembly
EP1177959B1 (en) Wheel support bearing assembly and anti-skid brake device using the same
EP1542190B1 (en) Wireless sensor system and bearing device having wireless sensor
EP1342633B1 (en) Rotation detecting device and anti-skid braking system using the same
JP2005092704A (ja) ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
US20070159352A1 (en) Bearing assembly having built-in wireless sensor
KR20040058052A (ko) 구름 베어링 장치
JP2003187368A (ja) 車両用軸受装置
JP2007327645A (ja) 車両用軸受装置
CN111094928B (zh) 底盘测功装置用负载马达
JP2003278779A (ja) 発電機付き車輪用軸受装置
WO2005029436A1 (ja) ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2020049982A (ja) 信号伝達機能付きハブベアリング装置
US20070063870A1 (en) Wheel support bearing assembly having built-in wireless sensor
JP2003148502A (ja) 車輪軸受装置の遠隔監視システム
JP2003184900A (ja) 車輪軸受装置
JP2005092555A (ja) ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2003287046A (ja) 発電機付き車輪用軸受装置
JP2006170223A (ja) 車輪軸受装置の遠隔監視システム
JP2005301645A (ja) ワイヤレスセンサシステムおよびワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2006170625A (ja) 回転センサ付き軸受
JP2005084998A (ja) ワイヤレスセンサ付軸受装置
JP2005258529A (ja) ワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置
JP2005309626A (ja) ワイヤレスセンサ付き車輪用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application