JP2002340922A - 車輪用回転検出装置 - Google Patents

車輪用回転検出装置

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JP2002340922A JP2001150688A JP2001150688A JP2002340922A JP 2002340922 A JP2002340922 A JP 2002340922A JP 2001150688 A JP2001150688 A JP 2001150688A JP 2001150688 A JP2001150688 A JP 2001150688A JP 2002340922 A JP2002340922 A JP 2002340922A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転輪３に支持した車輪の回転速度及び回転
数の他、自動車の運行に役立つ他の状態を検出できる構
造を実現する。 【解決手段】 使用時にも回転しない外輪１にセンサユ
ニット２０を支持し、このセンサユニット２０内に保持
した回転検出センサにより、上記回転輪３の回転検出を
自在とする。上記センサユニット２０内に、この回転検
出センサに加えて、温度センサ、振動センサ等の他のセ
ンサを設置する事により、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪用回転検
出装置は、懸架装置に支持した自動車の車輪の回転速度
（又は回転数）を検出すると共に、更に温度或は振動
等、この車輪を支持している転がり軸受ユニット部分の
状態を検出する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】アンチロックブレーキシステム（ＡＢ
Ｓ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を
制御すべく車輪の回転速度を得る為に従来から、懸架装
置に対し車輪を支持する為の転がり軸受ユニットに回転
速度検出装置を組み込んだ、回転速度検出装置付車輪支
持用転がり軸受ユニットが、各種知られている。図１９
は、この様な目的で使用される回転速度検出装置付車輪
支持用転がり軸受ユニットの１例として、特許第２８３
８７０１号公報に記載されたものを示している。
【０００３】請求項に記載した静止輪に対応する外輪１
は、外周面に形成した外向フランジ状の取付部２により
懸架装置を構成するナックル等に支持された状態で、使
用時にも回転しない。この様な外輪１の内径側に配置し
た回転輪３は、ハブ４の内端部（軸方向に関して内と
は、自動車への幅方向中央側で、図１、１４、１９の右
側）に内輪５を内嵌固定して成る。上記外輪１の内周面
に形成した、それぞれが静止側軌道である外輪軌道６、
６と、上記ハブ４及び内輪５の外周面に形成した、それ
ぞれが回転側軌道である内輪軌道７、７との間には、そ
れぞれが転動体である玉８、８を複数個ずつ、それぞれ
保持器９、９により保持した状態で、転動自在に設けて
いる。
【０００４】上述の様な構成により上記回転輪３を、上
記外輪１の内径側に回転自在に支持している。この様な
回転輪３を構成する上記ハブ４の外端部（軸方向に関し
て外とは、自動車への幅方向端部側で、図１、１４、１
９の左側）には、図示しない車輪を支持する為のフラン
ジ１０を設けている。又、上記外輪１の両端部内周面
と、上記ハブ４の中間部外周面及び上記内輪５の内端部
外周面との間には、それぞれシールリング１１、１１を
設けて、上記各玉８、８を設置した空間１２と外部とを
遮断し、この空間１２内に封入したグリースが外部に漏
洩したり、外部に浮遊する異物がこの空間１２内に侵入
する事を防止している。
【０００５】又、上記ハブ４の中間部で２列に配置した
上記各玉８、８同士の間部分にエンコーダ１３を、締り
嵌めで外嵌固定している。このエンコーダ１３は、軟鋼
等の磁性金属材を円環状に形成したもので、外周面には
歯車状の凹凸を形成して、この外周面の磁気特性を円周
方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。一
方、上記外輪１の中間部に、この外輪１の内外両周面同
士を連通させる状態で形成した取付孔１５に、回転検出
センサ１４を挿通支持し、この回転検出センサ１４の先
端面（図１９の下端面）に設けた検出部を、上記エンコ
ーダ１３の外周面に近接対向させている。
【０００６】上述の様に構成する回転速度検出装置付車
輪支持用転がり軸受ユニットを懸架装置と車輪との間に
組み付けた状態での使用時に、この車輪が回転すると、
上記回転検出センサ１４の検出面を上記エンコーダ１３
の外周面に存在する凹部と凸部とが交互に通過する。こ
の結果、上記回転検出センサ１４内を流れる磁束の密度
が変化し、この回転検出センサ１４の出力が変化する。
この出力が変化する周波数は、上記車輪の回転速度に比
例するので、この出力信号を図示しない制御器に送れ
ば、ＡＢＳやＴＣＳを適正に制御できる。又、変化の回
数から、回転数を知る事ができる。この為、上記回転検
出センサ１４の出力信号を、ＡＢＳやＴＣＳの他、カー
ナビゲーションシステムやＩＴＳ（Intelligent Transp
ort System）を制御する為の信号として利用する事も、
近年行なわれる様になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した様な回転速度
検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、
車輪の回転速度や回転数を検出できても、車輪支持用転
がり軸受ユニットの他の状態を検出する事はできない。
これに対して、近年に於ける自動車技術の高度化によ
り、車輪支持用軸受ユニット部分からより多くの情報を
得る事が求められる様になっている。
【０００８】例えば、車輪支持用軸受ユニット部分の温
度を知る事ができれば、この車輪支持用転がり軸受ユニ
ット部分の温度上昇やブレーキの過熱状態を知る事がで
きる。車輪支持用転がり軸受ユニット部分の温度上昇
は、この車輪支持用転がり軸受ユニット自体の寿命を知
る上での重要なデータとなるだけでなく、ブレーキ部分
の過熱状態を知り、ベーパロック等の危険な状態が出現
する以前に、運転者に警告を発する事ができる。尚、回
転検出センサからの速度信号と温度センサからの温度信
号とを組み合わせる事によって、上記転がり軸受ユニッ
ト部分の摩擦損失による発熱を補正できるので、回転速
度の変動によって温度が常に変化する車両の様な移動体
に於いても、上記転がり軸受ユニットの異常時に於ける
温度の検出精度を高める事ができる。又、車輪支持用軸
受ユニット部分の振動の大きさや波長の測定やこれらの
周波数分析を行なう事で、路面の状況、タイヤの空気圧
の状態の他、この車輪支持用軸受ユニットの寿命を知る
上での重要なデータを得られる。路面状況が分かれば、
懸架装置に付属のダンパーの減衰力を自動的に変化させ
る事を適正に行なえるし、タイヤの空気圧を推定できれ
ば、空気圧の異常時に警告を出したり、更には空気圧の
増減を行なう事が可能となる。この為、低空気圧で高速
走行する事に伴う、タイヤバースト等の事故を未然に防
げる。又、車輪支持用軸受ユニットの寿命が分かれば、
この寿命に達する事を、走行不能になる以前に知る事が
できて、自走して修理工場に持ち込める状態で、運転者
に警告を発する事ができる。
【０００９】上記温度や振動を知る為には、上記車輪支
持用軸受ユニットの一部に温度センサや振動センサ（加
速度センサ）を組み付ければ良いが、単にこれらのセン
サを回転検出センサと独立して組み付ける場合には、重
量並びに組み付けスペースが嵩むだけでなく、組み付け
工数が増大して、自動車の製造コストを徒に増大させて
しまう。本発明の車輪用回転検出装置は、この様な事情
に鑑みて発明したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪用回転検出
装置は、前述した回転速度検出装置付車輪支持用転がり
軸受ユニットの如き、従来から知られている車輪用回転
検出装置と同様に、静止輪と、回転輪と、複数個の転動
体と、エンコーダと、回転検出センサとを備える。この
うちの静止輪は、懸架装置に支持された状態で使用時に
も回転しない。又、上記回転輪は、車輪を支持した状態
でこの車輪と共に回転する。又、上記各転動体は、上記
静止輪の周面に形成された静止側軌道と回転輪の周面に
形成された回転側軌道との間に転動自在に設けられてい
る。又、上記エンコーダは、上記回転輪の回転を検出す
る為のもので、この回転輪若しくは回転輪に対し取付け
られた部分に支持されている。又、上記回転検出センサ
は、検出部を上記エンコーダに対向させた状態で、上記
静止輪自体、若しくは、カバー或は懸架装置の一部等、
この静止輪に対し固定された部分に支持されている。
【００１１】特に、本発明の車輪用回転検出装置に於い
ては、上記回転検出センサを保持したホルダ内に、上記
回転検出センサに加えて、転がり軸受部分の状態を検出
する為の第二のセンサを、少なくとも１個設けている。
この第二のセンサとしては、例えば、車輪支持用転がり
軸受ユニットの温度を監視する温度センサ、或は、この
車輪支持用転がり軸受ユニット部分の振動を測定する為
の振動センサ（加速度センサ）等が考えられる。
【００１２】
【作用】上述の様に構成する本発明の車輪用回転検出装
置によれば、前述した従来装置の場合と同様に、懸架装
置に対し車輪を回転自在に支持すると共に、回転検出セ
ンサにより、走行時に於けるこの車輪の回転速度と回転
数とのうちの一方又は双方を検出できる。更に、第二の
センサにより、温度や振動等、車輪の回転速度以外の車
輪支持用転がり軸受ユニット部分の状況を知る事ができ
る。しかも、上記第二のセンサは、上記回転検出センサ
を保持したホルダ内に設けている為、この第二のセンサ
の重量並びに組み付けスペースが嵩んだり、組み付け工
数が増大して、自動車の製造コストを徒に増大させる事
がない。又、上記第二のセンサが温度センサである場合
には、この温度センサが回転検出センサを含む他のセン
サと同一ホルダ内に設けられているので、上記温度セン
サの検出信号をこの他のセンサ出力の温度補正に利用す
る事ができ、検出データの精度を更に向上させる事がで
きる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。中空円筒状に形成したハブ４の
外端部外周面に形成したフランジ１０には、図示しない
複数本のスタッドにより、車輪を構成するホイールと、
制動装置を構成するディスクロータとを固定する。この
様なハブ４の中間部外周面には外側の内輪軌道７を形成
し、内端部に形成した段部１６には、外周面に内側の内
輪軌道７を有する内輪５を外嵌固定して、回転輪３を構
成している。この様な回転輪３を構成する上記ハブ４の
中心部に形成したスプライン孔１７には、自動車への組
み付け状態で、図示しない等速ジョイントに付属したス
プライン軸を挿入する。
【００１４】一方、上記回転輪３の周囲には、内周面に
複列の外輪軌道６、６を、外周面に取付部２を、それぞ
れ形成した外輪１を、上記回転輪３と同心に配置してい
る。このうちの取付部２は、ナックル等の図示しない懸
架装置に対し上記外輪１を支持固定する為に使用する。
又、上記各外輪軌道６、６と上記各内輪軌道７、７との
間に、それぞれが転動体である玉８、８を複数個ずつ設
けて、上記懸架装置に固定する外輪１の内径側に、ホイ
ールを含む車輪を固定する上記回転輪３を、回転自在に
支持自在としている。尚、重量の嵩む自動車用の転がり
軸受ユニットの場合には、上記各転動体として、図示の
様な玉８、８に代えて、円すいころを使用する場合もあ
る。又、外側の内輪軌道７を、上記ハブ４の外周面に直
接形成するのに代えて、別体の内輪の外周面に形成する
場合もある。
【００１５】又、上記外輪１の両端部内周面と、上記ハ
ブ４の中間部外周面及び上記内輪５の内端部外周面との
間には、ぞれぞれシールリング１１、１１を装着して、
上記複数の玉８、８を設けた空間１２の両端開口部を塞
いでいる。そして、この空間１２内に封入したグリース
が外部に漏洩したり、外部に浮遊する異物がこの空間１
２内に侵入する事を防止している。
【００１６】又、上記ハブ４の中間部外周面で、上記外
側の内輪軌道７と前記段部１６の間部分に円筒面部１８
を、上記ハブ４と同心に形成している。そして、この円
筒面部１８にエンコーダ１３を、締り嵌めにより外嵌固
定している。このエンコーダ１３は、ＳＰＣＣの如き鋼
板等の磁性全属板により全体を円筒状に形成したもの
で、軸方向中間部に、除肉部として機能する多数の透孔
１９、１９を、円周方向に亙って等間隔に形成してい
る。これら各透孔１９、１９は、それぞれが軸方向（図
１の左右方向）に長いスリット状である。又、円周方向
に隣り合う透孔１９、１９同士の間部分は、充実部とし
て機能する柱部としている。この構成により、上記エン
コーダ１３の軸方向中間部外周面の磁気特性を、円周方
向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。
【００１７】一方、上記外輪１の軸方向中間部で上記エ
ンコーダ１３の外周面に対向する部分には取付孔１５ａ
を、上記外輪１の外周面から内周面にまで貫通する状態
で形成している。そして、この取付孔１５ａにセンサユ
ニット２０を、外径側開口から挿入し、このセンサユニ
ット２０の先端面（図１の下端面）を、上記エンコーダ
１３の外周面に近接対向させている。この様に上記取付
孔１５ａに上記センサユニット２０を挿通自在とすべ
く、前記取付部２は、この取付孔１５ａの外径側開口の
周囲部分で不連続とし、代わりに取付座２１を、上記外
輪１の外周面に形成している。上記センサユニット２０
は、基端部（図１の上端部）に設けたフランジ２２を上
記取付座２１にねじ止めする事により、上記外輪１に対
し固定している。又、上記取付孔１５ａの内周面と上記
センサユニット２０の外周面との間は、Ｏリング２３に
よりシールしている。
【００１８】上記センサユニット２０は、図２に示す様
に、合成樹脂製のホルダ（ケース）２４内に、回転検出
センサ２５と温度センサ２６とを設置（包埋支持）して
いる。このうちの回転検出センサ２５は、ホール素子、
ＭＲ素子等の通過磁束量に応じて特性を変化させる磁気
検出素子２７と、この磁気検出素子２７を通過する磁束
の発生源となる、図２の上下方向に着磁した永久磁石２
８と、この磁気検出素子２７の特性変化に伴う信号の波
形を整える（矩形波にする）波形整形回路２９とから成
る。そして、このうちの磁気検出素子２７を、上記エン
コーダ１３の軸方向中間部外周面に、微小隙間３０を介
して近接対向させている。又、上記温度センサ２６であ
るサーミスタは、上記ホルダ２４の先端部に包埋支持し
て、前記各玉８、８を設置した空間１２内の温度を検出
自在としている。この様なセンサユニット２０を構成す
る、上記回転検出センサ２５と上記温度センサ２６との
検出信号は、上記ホルダ２４の基端面から導出したハー
ネス３１を通じて取り出し、図示しない制御器に送る。
【００１９】上述した様なセンサユニット２０を構成す
る上記回転検出センサ２５は、次の様にして、車輪の回
転速度と回転数とのうちの一方又は双方を検出する。こ
の車輪の回転に伴って前記ハブ４に外嵌固定したエンコ
ーダ１３が回転すると、上記磁気検出素子２７の近傍部
分を、このエンコーダ１３の軸方向中間部に形成した透
孔１９、１９と円周方向に隣り合う透孔１９、１９同士
の間に存在する柱部とが交互に通過する。この結果、上
記磁気検出素子２７内を流れる磁束量が変化し、上記回
転検出センサ２５の出力が変化する。この出力が変化す
る周波数は、上記車輪の回転速度に比例する為、出力信
号を上記ハーネス３１を通じて図示しない制御器に入力
すれば、上記車輪の回転速度を求め、ＡＢＳやＴＣＳを
適切に制御できる。又、上記出力が変化する回数で車輪
の回転数を求め、更にこの回転数から走行距離を求めら
れるので、カーナビゲーションシステムの制御に利用で
きる。
【００２０】一方、上記温度センサ２６は、車輪支持用
転がり軸受ユニットの内部である前記空間１２内の温度
を検出して、やはり上記ハーネス３１を通じて図示しな
い制御器に送る。そして、上記車輪支持用転がり軸受ユ
ニット部分の温度上昇やブレーキの過熱状態を知る事が
できる。この車輪支持用転がり軸受ユニット部分の温度
上昇は、この車輪支持用転がり軸受ユニット自体の寿命
を知る上での重要なデータとなるだけでなく、ブレーキ
部分の過熱状態を知り、ベーパロック等の危険な状態が
出現する以前に、運転者に警告を発する事に利用でき
る。
【００２１】尚、ブレーキ部分の過熱状態は、前記ディ
スクロータから上記ハブ４に伝わる為、上記温度センサ
２６を前記センサユニット２０の先端面に設置して、こ
のハブ４に近接対向させる事が好ましい。これに対し
て、上記車輪支持用転がり軸受ユニット部分の温度上昇
は、前記外輪１の温度から知る事もできる。そして、こ
の外輪１の温度を測定する為には、上記温度センサ２６
を、前記ホルダ２４の中間部で前記取付孔１５ａの内周
面に対向する部分に設置する事もできる。何れにして
も、上記温度センサ２６を被測定部に近接若しくは当接
させて配置する事により、この被測定部の温度を正確に
測定でき、車輪支持用転がり軸受ユニットの異常やブレ
ーキの過熱状態を早期に察知し、警報を発する事ができ
る。
【００２２】しかも、第二のセンサである上記温度セン
サ２６は、前記回転検出センサ２５を保持したものと同
一のホルダ２４内に包埋支持している為、上記温度セン
サ２６の重量並びに組み付けスペースが嵩んだり、組み
付け工数が増大して、自動車の製造コストを徒に増大さ
せる事がない。又、上記各センサ２５、２６の検出信号
を制御器に送る導線にしても、同一の被覆内に納めた１
本のハーネス３１にまとめる事ができる為、このハーネ
ス３１の重量の軽減や配線作業の簡略化を図れる。
【００２３】次に、図３は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例に使用するセンサユニット２０ａ
は、合成樹脂製のホルダ２４ａ内に、それぞれが回転検
出センサ２５を構成する為の、磁気検出素子２７、永久
磁石２８、波形整形回路２９の他、第二のセンサである
振動センサ３２を包埋支持している。この振動センサ３
２は、例えば圧電素子を用いた小型の加速度センサと信
号処理回路とを、基板３３に実装した状態で、上記ホル
ダ２４ａ内にモールドして成る。この様な振動センサ３
２は、上記センサユニット２０ａ全体を小型化する為
に、図３に示す様に、上記ホルダ２４ａの軸方向（図３
の上下方向）に関して、上記磁気検出素子２７及び上記
永久磁石２８と直列に、これら両部材よりも基端側（図
３の上側）に設置する事が好ましい。
【００２４】上述の様なセンサユニット２０ａを、車輪
支持用転がり軸受ユニットを構成する外輪１（図１参
照）に対し固定して、更に上記各センサ２５、３２の出
力信号を取り出す構造、及び、このうちの回転検出セン
サ２５により車輪の回転速度を検出する際の作用は、前
述した第１例の場合と同様である。
【００２５】特に、本例の場合には、上記振動センサ３
２を合成樹脂製のホルダ２４ａ内に包埋支持する事によ
り、センサユニット２０ａと一体とし、このセンサユニ
ット２０ａを上記外輪１にがたつきなく固定しているの
で、この外輪１の振動を正確に測定できる。この外輪１
には、車輪からハブ４に伝わる振動が玉８、８（図１参
照）を介して伝達される為、上記振動センサ３２から出
力される信号を図示しない制御器に入力すれば、上記車
輪が接地している路面の凹凸、タイヤの空気圧、加減速
状況等を知る事ができる。そして、懸架装置に組み込ん
だダンパーの減衰量を自動的に調節したり、エンジンの
出力を調整したりできる。又、車輪支持用転がり軸受ユ
ニットが寿命に達した事に伴って発生する異常振動を検
出し、運転者に警告を発する事もできる。
【００２６】尚、上記振動センサ３２が検出する振動の
方向は、上記車輪支持用転がり軸受ユニットを懸架装置
に支持した状態（設置状態）での上記振動センサ３２の
方向を規制する事により、自由に調節可能である。例え
ば、この振動センサ３２を一般的な圧電素子により構成
した場合に就いて考えると、この振動センサ３２で検出
できる振動の方向は、図４（Ａ）に示したａ軸、ｂ軸、
ｃ軸の何れかの方向になる。これら各軸に対し直角方向
の振動は殆ど検出されず、これら各軸に対し傾斜方向に
加わる振動は、これら各軸と平行な成分が検出される。
【００２７】そこで、図４の（Ｂ）（Ｃ）を設置状態と
し、これら図４の（Ｂ）（Ｃ）に関して、Ｘ方向を車両
の幅方向、Ｙ方向を車両の前後方向、Ｚ方向を車両の上
下方向とした場合に就いて考える。尚、図４の（Ｂ）
（Ｃ）｛並びに後述する図５、６の（Ａ）〜（Ｃ）｝で
振動センサ３２内に示した矢印は、この振動センサ３２
が検出する振動の方向を表している。先ず、図４の
（Ｂ）に示す様に、この振動センサ３２の検出方向と上
記Ｚ方向とを一致させた場合には、車両の上下方向の振
動を効果的に検出でき、進行方向及び幅方向の振動は検
出しない。又、上下方向に対し傾斜した方向に加わる振
動は、そのうちの上下方向の成分を検出する。次に、図
４の（Ｃ）に示す様に、振動センサ３２の検出方向と上
記Ｙ方向とを一致させた場合には、車両の前後方向の振
動を効果的に検出でき、上下方向及び幅方向の振動は検
出しない。又、前後方向に対し傾斜した方向に加わる振
動は、そのうちの前後方向の成分を検出する。尚、図４
（及び以下に述べる図５〜６）で３５は、振動センサの
検出信号を処理する為の信号処理回路である。
【００２８】又、図５に示す様に、振動センサの数、設
置方向、種類を適切に選択する事で、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の
うちの２方向の振動を検出する事もできる。先ず、図５
の（Ａ）に示す様に、単一の基板３３に２個の振動セン
サ３２ａ、３２ｂを固定すると共に、一方｛図５の
（Ａ）の下方｝の振動センサ３２ａの検出方向とＺ方向
とを一致させ、他方｛図５の（Ａ）の上方｝の振動セン
サ３２ｂの検出方向とＹ方向とを一致させれば、上下方
向及び前後方向の振動を効果的に検出でき、幅方向の振
動は検出しない。上下方向及び幅方向に対し傾斜した方
向に加わる振動は、そのうちの上下方向及び前後方向の
成分を検出する。次に、図５の（Ｂ）に示す様に、検出
方向が、Ｙ方向とＺ方向との中間の方向（Ｙ方向及びＺ
方向とになす角度がそれぞれ４５度となる方向）である
振動センサ３２ｃを使用すれば、前後方向の振動及び上
下方向の振動を、その合力として検出できる。この場合
には幅方向の振動は検出できないが、検出方向を変える
事により、幅方向の振動も合わせて換出する事も可能で
あるし、幅方向と前後方向又は上下方向との振動を合力
として検出する事も可能である。更に、図５の（Ｃ）に
示す様に、互いに直交する２方向の振動を検出できる振
動センサ３２ｄを使用し、その検出方向とＹ方向及びＺ
方向とを一致させると、前後方向及び上下方向の振動を
検出し、幅方向の振動は検出しない。尚、検出方向の組
み合わせは、上述の様にＹ方向及びＺ方向だけでなくＸ
方向及びＺ方向、Ｘ方向及びＹ方向何れの組み合わせで
も良い。
【００２９】更に、図６に示す様に、振動センサの数、
設置方向、種類を適切に選択する事で、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向
の３方向の振動を検出する事もできる。先ず、図６の
（Ａ）に示す様に、単一の基板３３に３個の振動センサ
３２ａ、３２ｂ、３２ｅを固定すると共に、これら３個
の振動センサ３２ａ、３２ｂ、３２ｅの検出方向を、そ
れぞれＸ、Ｙ、Ｚ方向に一致させれば、幅方向、前後方
向、上下方向の振動を、総て効果的に検出できる。次
に、図６の（Ｂ）に示す様に、検出方向がＸ方向である
振動センサ３２ｅと、検出方向がＹ方向及びＺ方向であ
る振動センサ３２ｄとを設置しても、幅方向、前後方
向、上下方向の振動を、総て効果的に検出できる。更
に、図６の（Ｃ）に示す様に、互いに直交する３方向の
振動を検出できる振動センサ３２ｆを使用し、その検出
方向とＸ、Ｙ、Ｚ方向とを一致させても、幅方向、前後
方向、上下方向の振動を、総て効果的に検出できる。要
は、必要とする振動情報に応じて、適切な振動センサを
適正数設置する。
【００３０】次に、図７は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例に使用するセンサユニット２０ｂ
は、合成樹脂製のホルダ２４ｂ内に、回転検出センサ２
５の他、それぞれが第二のセンサである温度センサ２６
及び振動センサ３２を包埋支持している。このうちの温
度センサ２６の作用は前述の第１例の場合と、振動セン
サ３２の作用は前述した第２例の場合と、それぞれ同様
である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明
を省略する。尚、上記振動センサ３２として、図４〜６
の何れかに示す様なものを使用する事は自由である。
【００３１】次に、図８は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例に使用するセンサユニット２０ｃ
は、回転検出センサ２５と、温度センサ２６と、振動セ
ンサ３２とを包埋した合成樹脂製のホルダ２４ｃを、ア
ルミニウム、銅、非磁性ステンレス等の、非磁性金属製
のケース３４内に保持している。この様なケース３４を
設ける事により、センサユニット２０ｃの強度向上を図
ると共に、上記回転検出センサ２５が、外部磁束による
影響を受けにくくしている。尚、この様なケース３４を
設ける構造は、図２に示した第１例、或は図７に示した
第３例の構造と組み合わせる事もできる。本例に就いて
も、上記振動センサ３２として、図４〜６の何れかに示
す様なものを使用する事は自由である。
【００３２】又、エンコーダ１３（図１参照）は、周方
向に亙り交互に凹凸を形成した歯車状のものでも良い
し、Ｓ極とＮ極とを円周方向に関して交互に且つ等間隔
に配置した多極磁石であっても良い。多極磁石製のエン
コーダを使用すれば、回転検出センサ側の永久磁石を省
略できる。この様に多極磁石製のエンコーダを使用した
場合の具体的構造に就いては、図１４〜１８に示した実
施の形態の第６〜９例で後述する。更に、振動検出器を
構成する、振動センサ３２、基板３３、信号処理回路３
５の種類及び構成は前述のものに限定されるものではな
い。例えば、振動センサ３２は、圧電型以外の静電容量
型、ストレインゲージ式、マイクロマシン技術を応用し
たものでも良いし、信号処理回路３５を内蔵したり、Ｉ
Ｃ化しても良い。又、温度センサとしては、サーミスタ
以外に、熱電対、白金測温体、温度測定ＩＣでも良い。
更に、図示の例では、転動体である玉８、８同士の間に
センサユニット２０及びエンコーダ１３を配置したが、
この構成に限定されず、これら各部材２０、１３を玉
８、８の外側又は内側に設けても良いし、回転輪の端面
やシール等にエンコーダ１３を配置し、それにセンサユ
ニット２０を対向させて配置しても良い。要するに、回
転輪又はこの回転輪と共に回転する部分にエンコーダ１
３を、静止輪又はこの静止輪に対し取り付けられた部分
にセンサユニット２０を、それぞれ配置すれば良く、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が実施可能で
ある。
【００３３】次に、図９〜１０は、本発明の実施の形態
の第５例を示している。本例の場合には、ハブ４の回転
速度を検出する為にこのハブ４に外嵌固定したエンコー
ダ１３ａとして、永久磁石製のものを使用している。こ
のエンコーダ１３ａは、円筒状の芯金の外周面に、フェ
ライト粉末や希土類磁石粉末等を混入したゴム磁石のエ
ンコーダ本体を全周に亙って添着して成る。このうちの
エンコーダ本体は、プラスチック磁石やボンド磁石でも
良い。又、上記芯金は、各種金属或は合成樹脂等でも良
いが、炭素鋼板等の磁性金属板製であれば、上記エンコ
ーダ本体の外周面から出る磁束の強度を大きくできて、
このエンコーダ本体の外周面とホルダ２４内に設置され
た回転検出センサの検出部との間の微小隙間３０を広く
しても回転検出の信頼性確保を図れるので好ましい。更
に、上記エンコーダ１３ａは、芯金を設けずに、上記エ
ンコーダ本体を上記ハブ４の外径面に直接、樹脂モール
ドや接着で固着する事により構成しても良い。
【００３４】何れにしても、上記エンコーダ本体は直径
方向に着磁されており、着磁方向は円周方向に関して交
互に且つ等間隔に変化させている。従って上記エンコー
ダ１３ａの外周面にはＳ極とＮ極とが、円周方向に関し
て交互に且つ等間隔で配置されている。尚、上記エンコ
ーダ本体の着磁パターンは、交互且つ等間隔とする事が
一般的ではあるが、必ずしもそうする必要はない。例え
ば、特開２０００−３４６６７３号公報に記載されてい
る様に、Ｓ極とＮ極と無着磁領域とを交互に繰り返す様
な着磁パターンを採用すれば、回転速度だけでなく回転
方向の検出も可能になる。要は、必要とする機能に合わ
せて所望の着磁パターンを採用すれば良い。
【００３５】何れにしても、上記エンコーダ１３ａとし
て永久磁石を使用する事に合わせて、外輪１の取付孔１
５ａに装着したセンサユニット２０´には、前述の図２
に示した様な永久磁石２８は設けてはいない。即ち、こ
のセンサユニット２０´には、回転検出センサ２５ａと
なる磁気検出素子２７及び波形整形回路２９と、温度セ
ンサ２６とを設置（包埋支持）している。その他の部分
の構成及び作用は、前述の図１〜２に示した第１例と同
様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複す
る説明を省略する。
【００３６】次に、図１１は、本発明の実施の形態の第
６例を示している。本例に使用するセンサユニット２０
ａ´は、合成樹脂製のホルダ２４ａ内に、回転検出セン
サ２５ａを構成する為の、磁気検出素子２７及び波形整
形回路２９に加えて、第二のセンサである振動センサ３
２を包埋支持している。エンコーダ１３ａ（図９参照）
として永久磁石を使用する事に合わせて、上記回転検出
センサ２５ａに永久磁石を組み込んでいない点を除き、
前述の図３に示した第２例と同様であるから、同等部分
には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３７】次に、図１２は、本発明の実施の形態の第
７例を示している。本例に使用するセンサユニット２０
ｂ´は、合成樹脂製のホルダ２４ｂ内に、回転検出セン
サ２５ａの他、それぞれが第二のセンサである温度セン
サ２６及び振動センサ３２を包埋支持している。エンコ
ーダ１３ａ（図９参照）として永久磁石を使用する事に
合わせて、上記回転検出センサ２５ａに永久磁石を組み
込んでいない点を除き、前述の図７に示した第３例と同
様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複す
る説明を省略する。
【００３８】次に、図１３は、本発明の実施の形態の第
８例を示している。本例に使用するセンサユニット２０
ｃ´は、回転検出センサ２５ａと振動センサ３２とを包
埋した合成樹脂製のホルダ２４ｃを、アルミニウム、
銅、非磁性ステンレス等の、非磁性金属製のケース３４
内に保持している。エンコーダ１３ａ（図９参照）とし
て永久磁石を使用する事に合わせて、上記回転検出セン
サ２５ａに永久磁石を組み込んでいない点を除き、前述
の図８に示した第４例と同様であるから、同等部分には
同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３９】以上に述べた、図２、３、７、８、１０〜
１３に示した各実施の形態の構造で、各センサユニット
２０、２０ａ、２９ｂ、２０ｃ、２０´、２０ａ´、２
９ｂ´、２０ｃ´を配置するスペースは非常に限られて
いる。特に、図１、９に示す様に、玉８、８等の転動体
の間に上記各センサユニット２０、２０ａ、２９ｂ、２
０ｃ、２０´、２０ａ´、２９ｂ´、２０ｃ´を配置す
る場合、これら各センサユニット２０、２０ａ、２９
ｂ、２０ｃ、２０´、２０ａ´、２９ｂ´、２０ｃ´を
挿入する為の取付孔１５ａの内径が大きくなると、外輪
１の強度を確保する為に転がり軸受ユニットが大きくな
ってコストが嵩んだり、或は剛性の低下等、構造上の問
題が生じる。この様な問題に対応する為には、図４〜６
に示した振動センサ３２、３２ａ〜３２ｆや波形整形回
路２９等大きさが嵩むものは、ホルダ２４、２４ａ〜２
４ｃの軸方向に関して、磁気検出素子２７（永久磁石２
８を設ける場合にはこの永久磁石２８とも）と直列に、
且つ、これら各部材２７、２８よりも基端側（図２、
３、７、８、１０〜１３の上側）に設置して、上記取付
孔１５ａ内に挿入するホルダ２４、２４ａ〜２４ｃの径
を小さくする事が好ましい。
【００４０】本発明の車輪用回転検出装置の実施の形態
は上述の通りであるが、本発明の車輪用回転検出装置を
使用する事により、車輪支持用転がり軸受ユニットの異
常検出を高い信頼性で行なえる。以下に、その理由及び
異常検出の為の回路の５例に就いて説明する。尚、転が
り軸受ユニットの異常を検出する為に従来は、この転が
り軸受ユニットに温度センサを組み付け、この温度セン
サが検出した温度信号により、上記異常の有無を判定す
る事が一般的に行なわれていた。但し、この様な従来か
ら知られている、温度により異常の有無を判定する方法
では、グリース劣化等の潤滑不良に基づく、温度上昇を
伴う異常を検出する事は可能であるが、転がり軸受内部
の転がり接触面に生じた微小な剥離に基づく異常までを
検出する事は難しかった。
【００４１】又、自動車の様な移動体の回転支持部に組
み込んだ転がり軸受ユニットの場合、常に一定速度で回
転している訳ではない為、この転がり軸受ユニットの摩
擦損失による発熱が一定ではない。言い換えれば、正常
な転がり軸受ユニットでも、回転速度の変動によって温
度が常に変化しているので、温度変化のみで転がり軸受
ユニットの異常の有無を判定する事は難しかった。即
ち、転がり軸受ユニットの異常の有無を判定する為の温
度の閾値を、温度上昇する高速回転時を基準として規定
しなければならず、低速運転時に発生する異常の検出を
行なえない場合が多い。この様な事情から、転がり軸受
ユニットの異常検出を、温度以外の要素も合わせて考慮
しつつ判定する事により、この異常検出の精度向上を図
れる技術の確立が求められている。本発明の車輪用回転
検出装置は、この様な異常検出に好適な構造である。
【００４２】そこで、上記要求を解決する為に、本発明
の車輪用回転検出装置で得られた信号を処理する処理装
置の具体例の５例に就いて、以下に説明する。先ず、図
１４に示した第１例は、回転検出センサ２５の検出信号
により得られる、転がり軸受ユニットの回転輪の回転速
度と、温度センサ２６の検出信号により得られるこの転
がり軸受ユニットの温度とから、この転がり軸受ユニッ
トの異常の有無を判定するものである。この第１例で
は、上記回転検出センサ２５の検出信号を処理する回転
速度検出回路３６で得られた、上記回転輪の回転速度に
関する値を表す速度信号によって、閾値設定回路３７に
より異常検出用の閾値を決定する。そして、この閾値
と、上記温度センサ２６から送られてくる温度信号とを
コンパレータ３８により比較し、この比較の結果を表す
信号を軸受異常判定回路３９により判定して、上記転が
り軸受ユニットの異常の有無を判定する。そして、異常
がある場合には、ブザー、警告灯等の警報器４０に信号
を送って、この警報器を作動させ、運転者に異常発生を
知らせる警報を発する。この様な本例の処理装置では、
上記回転検出センサ２５の検出信号により求められる、
上記転がり軸受ユニットの回転速度の変化に従って、異
常検出用の温度の閾値を順次変更する（高速回転時程閾
値を高くする）事により、高速回転時だけでなく、低速
回転時に発生する転がり軸受ユニットの異常を検出する
事が可能となる。
【００４３】次に、図１５に示した第２例は、回転検出
センサ２５の検出信号により得られる、転がり軸受ユニ
ットの回転輪の回転速度と、振動センサ３２の検出信号
により得られるこの転がり軸受ユニットの振動とから、
この転がり軸受ユニットの異常の有無を判定するもので
ある。本例の場合には、上記振動に関する異常検出用の
閾値を、上記回転検出センサ２５の検出信号に基づいて
得られる速度信号に応じて設定し、この閾値と上記振動
センサ３２からの信号をコンパレータ３８ａで比較し
て、軸受異常判定回路３９ａにより、上記転がり軸受ユ
ニットの異常の有無を判定する様に構成している。この
様な本例の処理装置の場合には、上記転がり軸受ユニッ
トの回転速度の変化に伴って、上記振動に関する異常検
出の閾値を順次変更する（高速回転時程閾値を高くす
る）事により、低速回転時に於ける上記転がり軸受ユニ
ットの異常振動を検出する事が可能となり、この転がり
軸受ユニット内部の転がり接触面に生じた僅かな剥離も
早期に検出する事ができる。
【００４４】即ち、一般に転がり軸受ユニットの運転時
に発生する振動の大きさは、回転速度が速い程大きくな
る。この為、振動センサの検出信号のみで上記転がり軸
受ユニットの異常の有無を判定しようとした場合には、
予想される最高回転数時に発生する振動値に合わせて、
異常検出用の閾値を設定する必要がある。この為、低速
回転時に於ける上記転がり軸受ユニットの異常の検知が
難しかった。これに対して本例の処理装置を使用すれ
ば、その時の回転速度に合わせて異常検出用の閾値を順
次変更する事ができるので、振動の大きさに基づいて、
剥離等の異常検出を高い信頼性で行なえる。
【００４５】次に、図１６に示した第３例も、回転検出
センサ２５の検出信号により得られる、転がり軸受ユニ
ットの回転輪の回転速度と、振動センサ３２の検出信号
により得られるこの転がり軸受ユニットの振動とから、
この転がり軸受ユニットの異常の有無を判定するもので
ある。特に、本例の場合には、振動センサ３２から送り
出される、上記転がり軸受ユニットの振動を表す信号
を、可変フィルタ４１に通す。この可変フィルタ４１
は、上記回転検出センサ２５の検出信号から求められ
る、この転がり軸受ユニットの回転速度を表す信号に基
づいて、除去又は減衰させる周波数を変化させる。そし
て、この可変フィルタ４１によって、上記転がり軸受ユ
ニットの回転数成分を除去又は減衰させた後の振動値
と、上述した第２例と同様にして得た異常検出用の閾値
とを、コンパレータ３８ａにより比較して、軸受異常判
定回路３９ａにより、上記転がり軸受ユニットの異常の
有無を判定する様にしている。
【００４６】転がり軸受ユニットの回転時に発生する振
動は一般的に、回転数に同期した回転数成分の振動の値
が最も大きいが、上記転がり軸受ユニットの内部に剥離
等の損傷が発生した場合は、上記回転数に同期しない周
波数成分の振動値が大きくなる。そこで、本例の場合
は、上記回転速度センサ２５の信号を基にして除去又は
減衰させる周波数を変化させる、上記可変フィルタ４１
を通す事により、回転数成分に対応する周波数の振動値
を除去又は減衰させる。従って、上記可変フィルタ４１
を通過後の信号が表す振動には、通常時でも現れる周波
数成分がないか、あっても僅かであり、その分だけ、異
常に伴って発生する振動の成分が顕在化するので、転が
り軸受ユニットの異常の有無に関する検出精度を高める
事ができる。この為、この転がり軸受ユニット内部の転
がり接触部分で剥離が発生し始めた初期段階で、この転
がり軸受ユニットの異常を検出する事ができ、この転が
り軸受ユニットに焼き付き等の重大な損傷が発生する事
を未然に防止する事ができる。
【００４７】次に、図１７に示した第４例も、回転検出
センサ２５の検出信号により得られる転がり軸受ユニッ
トの回転輪の回転速度と、振動センサ３２の検出信号に
より得られるこの転がり軸受ユニットの振動とから、こ
の転がり軸受ユニットの異常の有無を判定するものであ
る。特に、本例の場合には、上記振動センサ３２が検出
した振動波形の周期を周期分析回路４２により分析する
事で、上記転がり軸受ユニットの異常の有無を判定する
様にしている。この為に本例の場合には軸受異常判定回
路３９ｂで、上記回転検出センサ２５の検出信号から求
められる上記転がり軸受ユニットの回転速度を表す回転
速度信号に基づいて、この転がり軸受ユニットから発生
する各種振動の周期Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 の計算と、この転
がり軸受ユニットの異常の有無の判定とを行なってい
る。尚、これら各周期Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 とは、上記転が
り軸受ユニットが内輪回転の場合には、Ｔ1 が、静止輪
である外輪の内周面に形成した外輪軌道に剥離が生じた
場合の振動の周期を、Ｔ2 が、回転輪である内輪の外周
面に形成した内輪軌道に剥離が発生した場合の振動の周
期を、Ｔ3 が、転動体の転動面に剥離が発生した場合の
振動の周期を、それぞれ表している。上記回転速度信号
を利用して、上記振動センサ３２からの信号の周期を分
析する事により、上記転がり軸受ユニットに剥離に基づ
く損傷が発生しているか否かの判定を行なえるだけでな
く、この転がり軸受ユニットの何れの部分に剥離が発生
しているかを特定する事もできる。
【００４８】例えば、上記転がり軸受ユニットが内輪回
転で使用される場合は、静止側である外輪の内周面に形
成した外輪軌道に剥離が生じた場合、下記の式で表され
る周期の振動が発生する。 Ｔ1 ＝１／ｆ1 ＝１／（ｚ・ｆｃ） 但し、ｆ1 ：振動の周波数、ｚ：転動体数、ｆｃ：保持
器回転周波数 これに対して、回転側である内輪の外周面に形成した内
輪軌道に剥離が発生した場合には、下記の式で表される
周期の振動が発生する。 Ｔ2 ＝１／ｆ2 ＝１／｛ｚ・（ｆｒ−ｆｃ）｝ 但し、ｆ2 ：振動の周波数、ｚ：転動体数、ｆｒ：内輪
回転周波数、ｆｃ：保持器回転周波数 更に、転動体の転動面に剥離が発生した場合には、次の
式で表される周期の振動が発生する。 Ｔ3 ＝１／ｆ3 ＝１／（２・ｆｂ） 但し、ｆ3 ：振動の周波数、ｆｂ：転動体の自転周波数 これらの場合に、ｆｃ、ｆｒ、ｆｂ等の周波数は、転が
り軸受ユニットの諸元及びその回転数が分かれば計算で
きるので、振動波形の周期を分析する事により、上記転
がり軸受ユニットの何れの部位に剥離が発生したかを特
定できる。
【００４９】次に、図１８に示した第５例も、回転検出
センサ２５の検出信号により得られる転がり軸受ユニッ
トの回転輪の回転速度と、振動センサ３２の検出信号に
より得られるこの転がり軸受ユニットの振動とから、こ
の転がり軸受ユニットの異常の有無を軸受異常判定回路
３９ｃにより判定するものである。特に、本例の場合
は、上記振動センサ３２が検出した振動の波形そのもの
（生波形）を包絡線処理回路４３により包絡線処理し、
その処理波形を使用して周波数分析回路４４により周波
数分析を行なって、分析精度の向上を図っている。
【００５０】尚、上記第４例で説明した各種周期Ｔ1 、
Ｔ2 、Ｔ3 に対応する周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 以外の周
波数を有する振動成分が増加している場合は、転がり軸
受ユニットの転がり接触面以外の部位に異常が発生して
いる事になる。従って、周期分析回路４２或は周波数分
析回路４４により振動センサ３２の検出信号の周期或は
周波数分析を行なう場合には、上記転がり軸受ユニット
及びその周囲部分を含めた、回転支持部及びその周辺部
分を含む部分の異常を検知する事ができる。この場合
に、例えば、回転数の１次成分が特に大きくなっている
場合には、車輪又はタイヤの１個所に滑走による偏摩耗
が発生している可能性がある事が予測可能である。
【００５１】何れにしても、図１４〜１８にその５例を
示した処理回路で、転がり軸受ユニット部分の異常検出
用の閾値又は分析すべき振動の周期或は周波数の設定を
回転速度の変化に伴って順次変更すれば、従来は難しか
った、刻々と変化する転がり軸受のユニットの状態に応
じた最適な閾値や振動の周期或は周波数の設定が可能に
なり、この転がり軸受ユニットの異常の有無の判定精度
を飛躍的に向上させる事ができる。
【００５２】尚、回転センサ以外に、振動センサ及び温
度センサを組み合わせた構成に於いては、温度及び振動
の両方の信号から転がり軸受ユニットの異常を検知でき
る事になり、グリースの劣化による潤滑不良や異物噛み
込み等による転がり接触面の剥離等の異常を、幅広く検
知する事が可能となる。以上に述べた様な転がり軸受ユ
ニットの異常検出装置によれば、信号の検出部分とな
る、本発明の車輪用回転検出装置が、回転速度検出用の
回転検出センサ以外に転がり軸受ユニットの異常を検出
する為のセンサとして、振動センサ又は温度センサのう
ちの少なくとも一方のセンサを組み込んでいるので、上
記転がり軸受ユニットの異常を早期に検知する事を可能
にして、この転がり軸受ユニットに焼き付き等の重大な
損傷が発生する事を有効に防止する事が可能になる。
【００５３】
【発明の効果】本発明の車輪用回転検出装置は、以上に
述べた通り構成され作用するので、コスト並びに重量の
増大を抑えつつ、車輪の回転速度や回転数の他、車輪支
持用転がり軸受の温度や振動を検出できる構造の実現を
図れる。そして、ＡＢＳやＴＣＳだけでなく、車輪支持
用転がり軸受の異常、路面状況やタイヤの空気圧の変
化、加減速状況等を推定して、自動車の走行状態を最適
に制御するシステムの実現に寄与できる。しかも、回転
検出センサと他のセンサとを一体化して小型に構成して
いるので、設置スペースが少なくて済み、既存の回転検
出センサと置換可能な為、車輪支持用転がり軸受ユニッ
ト部分を設計し直す必要がなく、上記システムを低コス
トで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】第１例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図３】第２例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図４】１方向の振動のみを検出できる振動センサを使
用する場合の設置状態を説明する為の斜視図。
【図５】２方向の振動を検出できる振動センサを使用す
る場合の設置状態を説明する為の斜視図。
【図６】３方向の振動を検出できる振動センサを使用す
る場合の設置状態を説明する為の斜視図。
【図７】本発明の実施の形態の第３例に組み込むセンサ
ユニットの断面図。
【図８】第４例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図９】本発明の実施の形態の第５例を示す断面図。
【図１０】第５例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１１】第６例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１２】第７例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１３】第８例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１４】転がり軸受ユニットの異常検出を行なうの為
の回路の第１例を示すブロック図。
【図１５】同第２例を示すブロック図。
【図１６】同第３例を示すブロック図。
【図１７】同第４例を示すブロック図。
【図１８】同第５例を示すブロック図。
【図１９】従来構造の１例を示す断面図。
【符号の説明】
１ 外輪 ２ 取付部 ３ 回転輪 ４ ハブ ５ 内輪 ６ 外輪軌道 ７ 内輪軌道 ８ 玉 ９ 保持器 １０ フランジ １１ シールリング １２ 空間 １３、１３ａ エンコーダ １４ 回転検出センサ １５、１５ａ 取付孔 １６ 段部 １７ スプライン孔 １８ 円筒面部 １９ 透孔 ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０´、２０ａ´、２
０ｂ´、２０ｃ´ センサユニット ２１ 取付座 ２２ フランジ ２３ ０リング ２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ ホルダ ２５、２５ａ 回転検出センサ ２６ 温度センサ ２７ 磁気検出素子 ２８ 永久磁石 ２９ 波形成形回路 ３０ 微小隙間 ３１ ハーネス ３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２
ｆ 振動センサ ３３ 基板 ３４ ケース ３５ 信号処理回路 ３６ 回転速度検出回路 ３７ 閾値設定回路 ３８、３８ａ コンパレータ ３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ 軸受異常判定回路 ４０ 警報器 ４１ 可変フィルタ ４２ 周期分析回路 ４３ 包絡線処理回路 ４４ 周波数分析回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｍ 13/08 13/08 Ｂ (72)発明者 坂谷 郁紀 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 桃野 達信 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 武藤 泰之 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA03 AA43 AA54 AA72 FA23 FA24 GA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 懸架装置に支持された状態で使用時にも
    回転しない静止輪と、車輪を支持した状態でこの車輪と
    共に回転する回転輪と、これら静止輪の周面に形成され
    た静止側軌道と回転輪の周面に形成された回転側軌道と
    の間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、回転輪
    若しくは回転輪に対し取り付けられた部分に支持され
    た、この回転輪の回転を検出する為のエンコーダと、こ
    のエンコーダに対向させた状態で、上記静止輪若しくは
    静止輪に対し取り付けられた部分に支持された回転検出
    センサとを備えた車輪用回転検出装置に於いて、この回
    転検出センサを保持したホルダ内に、この回転検出セン
    サに加えて、転がり軸受部分の状態を検出する為の第二
    のセンサを、少なくとも１個設けた事を特徴とする車輪
    用回転検出装置。
  2. 【請求項２】 第二のセンサが振動センサであり、この
    振動センサは、少なくとも２方向の振動を検出する機能
    を有する、請求項１に記載した車輪用回転検出装置。
  3. 【請求項３】 第二のセンサが、静止輪と回転輪と複数
    個の転動体とから成る転がり軸受ユニット自体若しくは
    この転がり軸受ユニットに隣接する部分の異常時に検出
    信号を変化させるセンサであり、回転検出センサが検出
    する上記回転輪の回転速度に基づき、この回転速度が高
    くなる程閾値を高くする閾値設定回路と、この閾値設定
    回路から送り込まれる閾値と上記第二のセンサの検出信
    号とを比較するコンパレータと、このコンパレータの出
    力に基づいて上記異常の有無を判定する異常判定回路と
    を備えた、請求項１〜２の何れかに記載した車輪用回転
    検出装置。
  4. 【請求項４】 第二のセンサが、静止輪と回転輪と複数
    個の転動体とから成る転がり軸受ユニットの振動を検出
    する振動センサであり、この振動センサが検出した振動
    の周期を分析してこの周期を表す信号を送り出す周期分
    析回路と、この周期を表す信号と回転検出センサが検出
    する上記回転輪の回転速度を表す信号とに基づいて上記
    転がり軸受ユニットの異常の有無を判定する異常判定回
    路とを備えた、請求項１〜２の何れかに記載した車輪用
    回転検出装置。
  5. 【請求項５】 第二のセンサが、静止輪と回転輪と複数
    個の転動体とから成る転がり軸受ユニットの振動を検出
    する振動センサであり、この振動センサが検出した振動
    の周波数を包絡線処理後に分析してこの周波数を表す信
    号を送り出す周波数分析回路と、この周波数を表す信号
    と回転検出センサが検出する上記回転輪の回転速度を表
    す信号とに基づいて上記転がり軸受ユニットの異常の有
    無を判定する異常判定回路とを備えた、請求項１〜２の
    何れかに記載した車輪用回転検出装置。
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