(57)【要約】【課題】  回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、対応可能な回転検出装置、およびその回転検出装置を搭載した回転検出装置付き軸受を提供する。【解決手段】  回転検出装置１は、回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極２ｃが等配されたエンコーダ２と、このエンコーダ２の被検出極２ｃを検出するセンサ３とを有する。センサ３の出力から被検出極２ｃの位相を逓倍する逓倍手段４を設ける。この逓倍手段４の出力が入力されて、またはこの逓倍手段４の出力およびセンサ３の検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段５を設ける。【選択図】      図１
2011002357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、
前記センサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段を設け、この逓倍手段の出力が入力されて、またはこの逓倍手段の出力および前記センサの検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段を設けたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記パルス出力手段は、出力するパルスを、全て前記逓倍手段の出力から生成するものである回転検出装置。
【請求項３】
請求項２において、前記パルス出力手段は、出力する最も低い逓倍数のパルスの逓倍数を１とした回転検出装置。
【請求項４】
請求項１において、前記パルス出力手段は、前記センサの検出出力から得られるパルスを、前記逓倍手段を介さずに出力する通常パルス出力部と、前記逓倍手段の出力から生成したパルスを出力する高分解能パルス出力部とを有する回転検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記パルス出力手段が出力するパルスの倍率設定を外部から変更する倍率変更手段を設けた回転検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記エンコーダを１つとし、このエンコーダの被検出極を検出するセンサの検出出力を前記逓倍手段に入力するものとした回転検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記エンコーダが磁気エンコーダである回転検出装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記センサが、前記エンコーダの被検出極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、演算により２相の正弦波状信号を生成して、１被検出極内の位相を検出するものである回転検出装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記パルス出力手段の出力する少なくとも１種類の倍率のパルスを、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号とした回転検出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記センサと、前記逓倍手段と、前記パルス出力手段とを、共通の集積回路に集積して一体化した回転検出装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記センサを全体が一体化されたセンサ素子一体部品で構成し、前記逓倍手段と前記パルス出力手段とを共通の集積回路プに集積し、この逓倍手段を有する集積回路と前記センサ素子一体部品とを、前記エンコーダに対し軸方向に対面して前記エンコーダの中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びるプリント配線基板である円弧状基板に円周方向に並べて実装した回転検出装置。
【請求項１２】
回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、
前記エンコーダが磁気エンコーダであり、この磁気エンコーダの被検出極を検出するセンサと、このセンサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段と、この逓倍手段の出力が入力されてパルスを出力するパルス出力手段とをそれぞれ有する集積回路を複数設け、これら複数の集積回路は、前記磁気エンコーダの磁極対の数に対する出力パルスの倍率を互いに異ならせたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項１３】
請求項１２において、前記エンコーダに対し軸方向に対面して前記エンコーダの中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びるプリント配線基板である円弧状基板に、前記各集積回路を円周方向に並べて実装した回転検出装置。
【請求項１４】
請求項１０ないし請求項１３のいずれか１項において、前記集積回路がモールド材により被覆されている回転検出装置。
【請求項１５】
請求項１４において、前記モールド材が樹脂である回転検出装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のいずれか１項において、前記パルス出力手段の出力するパルスのうち、逓倍数の最も低いパルスを電流出力に変換する電圧／電流変換回路を設けた回転検出装置。
【請求項１７】
請求項１６において、前記電圧／電流変換回路は前記電流出力として、電流値７ｍＡのパルス信号と電流値１４ｍＡのパルス信号を交互に出力するものとした回転検出装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の回転検出装置を軸受に組み込んだ回転検出装置付き軸受。
【請求項１９】
請求項１８において、前記軸受が従動輪支持用の車輪用軸受であり、前記センサをキャップで覆った回転検出装置付き軸受。
【請求項２０】
請求項１８において、前記軸受が駆動輪支持用の車輪用軸受であり、転動体を介して相対回転可能とされた外方部材と内方部材の間に形成される軸受空間の軸受端部がシールで密封され、このシールよりも軸受内側の位置に前記センサを設けた回転検出装置付き軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪や各種の機器の回転検出、回転角度検出に用いられる回転検出装置、およびその回転検出装置を搭載した回転検出装置付き軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、鉄道車両等の回転体の回転状態を正確に検出するために、高分解能、高精度な回転信号を得たいという要求がある。車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受においては、アンチロックブレーキシステム制御つまりＡＢＳ制御に用いられているＡＢＳセンサがある。このＡＢＳセンサは、現状それ程高い分解能ではない。このようなセンサにより、高分解能な回転検出が可能になると、将来の自動運転、運転アシスト、安全制御等、より高度な車両制御に利用できる。
従来、回転検出装置として、磁気センサが検出したSIN,COS の回転信号入力から、高分解能で逓倍信号を得る回路方式が提案されている（特許文献１）。この回転検出装置の概略構成を図３４にブロック図で示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５４１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の回転検出装置を車輪用軸受に搭載した場合、逓倍信号により車両の挙動を詳細に検出できるので、より高度な車両制御を行うことができるようになる。しかし、前記回転検出装置の出力信号分解能と標準的に用いられているＡＢＳ制御装置の入力信号分解能とは異なるため、前記回転検出装置をそのまま標準的なＡＢＳ制御装置に接続して利用することができない。接続可能とするには、ＡＢＳ制御装置として入力信号分解能を高めた新規なものが必要となる。すなわち、ＡＢＳ制御装置では、入力データが従来のデータ数に逓倍したデータ数に増加する。例えば、従来の回転検出装置では車輪の回転を、その１回転あたり４８パルスの回転検出信号で検出するのに対して、前記回転検出装置での逓倍数を４０とすると、車輪の１回転を１９２０パルスの回転検出信号で検出することになる。そのため、特に高速回転域では単位時間当たりのＡＢＳ制御装置への入力データが膨大になり、標準的なＡＢＳ制御装置では処理ができなくなるか、若しくは処理が遅くなるという問題がある。
【０００５】
また、車体に搭載されるＡＢＳ制御装置が標準的なものか新規なものかを問わず対応可能とするためには、回転検出装置として従来のものと、前記した高分解能の回転検出装置の２種類を車輪用軸受に搭載する必要がある。これでは、スペース、コスト、重量の増加につながるという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、対応が可能な回転検出装置、およびその回転検出装置を搭載した回転検出装置付き軸受を提供することである。
この発明の他の目的は、検出対象の回転体の回転速度に応じて検出分解能を選択できて、標準的な入力信号分解能の処理制御装置でも回転検出信号を処理できる回転検出装置、およびその回転検出装置を搭載した回転検出装置付き軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明における第１の回転検出装置は、回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、前記センサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段を設け、この逓倍手段の出力が入力されて、またはこの逓倍手段の出力および前記センサの発生するパルスが入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段を設けたことを特徴とする。すなわち、前記パルス出力手段は、２種類以上の分解能の回転パルスを出力する。
この構成によると、エンコーダの被検出極内の位相を逓倍した高倍率の逓倍パルスが逓倍手段から生成され、その逓倍パルスに基づき、パルス出力手段において互いに倍率の異なる２種類以上のパルスを出力するようにしている。このため、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、前記複数種類の回転パルスから対応する分解能（倍率）のパルスを選択することで対応が可能となり、精度よく回転検出を行うことができる。
また、検出対象の回転体の回転速度に応じて検出分解能を選択することにより、標準的な入力信号分解能の処理制御装置でも回転検出信号を処理できる。すなわち、この回転検出装置を例えば車輪用軸受に装備して車輪の回転検出に用いる場合、処理制御装置である車両のＡＢＳ制御装置の信号処理能力が標準的であると、高速走行時に高分解能回転パルスを入力するとＡＢＳ制御装置で入力信号を処理できなくなったり、処理が遅れたりする。この場合、高速走行時に低倍率の回転パルスを選択して入力し、低速走行時に高倍率の回転パルスを選択して入力するという使用方法を採用すれば、標準的なＡＢＳ制御装置でも十分に信号処理が可能となる。
【０００８】
この発明において、前記パルス出力手段は、出力するパルスを、全て前記逓倍手段の出力から生成するものであっても良い。
【０００９】
この発明において、前記パルス出力手段は、出力する最も低い逓倍数のパルスの逓倍数を１としても良い。
【００１０】
この発明において、前記パルス出力手段は、前記センサの検出出力から得られるパルスを、前記逓倍手段を介さずに出力する通常パルス出力部と、前記逓倍手段の出力から生成したパルスを出力する高分解能パルス出力部とを有するものとしても良い。この構成の場合、通常パルス出力部は、逓倍後のパルスを分周することが不要で、簡素な構成のものとなる。
【００１１】
この発明において、前記パルス出力手段が出力するパルスの倍率設定を外部から変更する倍率変更手段を設けても良い。これにより、例えば使用中に車両走行速度の変化等による回転速度の変化に対応した倍率のパルスを出力させることができる。
【００１２】
この発明において、前記エンコーダを１つとし、このエンコーダの被検出極を検出するセンサの検出出力を前記逓倍手段に入力するものとしても良い。この構成の場合、高分解能（高倍率）の回転パルスと低分解能（低倍率）の回転パルスとを同時に出力するのに、２種類のセンサを設ける必要がなく、スペース、重量の増加を抑えることができる。
【００１３】
この発明において、前記エンコーダが磁気エンコーダであっても良い。
【００１４】
この発明において，前記センサが、前記エンコーダの被検出極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、演算により２相の正弦波状信号を生成して、１被検出極内の位相を検出するものであっても良い。この構成の場合、被検出極パターンの歪みやノイズの影響が低減されるので、高い精度でエンコーダの位相を検出することが可能である。
【００１５】
この発明において、前記パルス出力手段の出力する少なくとも１種類の倍率のパルスを、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号としても良い。
このように、同じ倍率の回転パルス信号として、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号を出力することにより、回転方向の検出が可能となる。この回転検出装置を車両の車輪用軸受に装備した場合には、車両の前進・後退を検出することができる。
【００１６】
この発明において、前記センサと、前記逓倍手段と、前記パルス出力手段とを、共通の集積回路に集積して一体化しても良い。この集積回路は、ＩＣチップである。これにより、車輪用軸受などへの回転検出装置の搭載をコンパクトに行なえ、軽量化も可能となる。
【００１７】
この発明の上記いずれかの構成の回転検出装置において、前記センサを全体が一体化されたセンサ素子一体部品で構成し、前記逓倍手段と前記パルス出力手段とを共通の集積回路に集積し、この逓倍手段を有する集積回路と前記センサ素子一体部品とを、前記エンコーダに対し軸方向に対面して前記エンコーダの中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びるプリント配線基板である円弧状基板に円周方向に並べて実装しても良い。上記集積回路は、ＩＣチップである。
同一の円弧状基板に上記センサ素子一体部品と逓倍手段の集積回路とを設置することで、回転検出装置の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ素子一体部品を配置することができる。
【００１８】
この発明における第２の回転検出装置は、回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、前記エンコーダが磁気エンコーダであり、この磁気エンコーダの被検出極を検出するセンサと、このセンサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段と、この逓倍手段の出力が入力されてパルスを出力するパルス出力手段とをそれぞれ有する集積回路を複数設け、これら複数の集積回路は、前記磁気エンコーダの磁極対の数に対する出力パルスの倍率を互いに異ならせたことを特徴とする。各集積回路は、例えば磁気センサ集積回路となるＩＣチップである。逓倍手段を有する複数の集積回路のうち、最も低い倍率のパルスの倍率は、例えば１倍とする。
この構成の場合、逓倍手段を有する複数の集積回路を設け、互いに倍率の互いに異なる出力パルスを出力するものとしたため、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、前記複数種類の回転パルスから対応する分解能（倍率）のパルスを選択することで対応が可能となり、精度よく回転検出を行うことができる。この構成の場合、複数設ける集積回路が、いずれも逓倍手段およびパルス出力手段を有するものとなるが、逓倍手段の逓倍率を集積回路の外部からの入力等で変更可能としておくと、各倍率の逓倍手段の集積回路に互いに同じ仕様のものを使用し、逓倍率の設定を互いに異ならせれば良い。そのため、例えば１倍の倍率のパルスを出力させる場合にも、逓倍手段を有しない集積回路と逓倍手段を有する集積回路との２種類の集積回路を用いるよりも、部品種類数が削減され、結果的にはコスト低減に繋がる。
【００１９】
この第２の回転検出装置においても、前記エンコーダに対し軸方向に対面して前記エンコーダの中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びるプリント配線基板である円弧状基板に、前記各集積回路を円周方向に並べて実装しても良い。同一の円弧状基板に複数の磁気センサ集積回路とを設置することで、回転検出装置の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ素子一体部品を配置することができる。
【００２０】
この発明の第１または第２の回転検出装置において、前記集積回路がモールド材により被覆されていても良い。また、そのモールド材が樹脂であっても良い。これにより、回転検出装置の防水・耐衝撃性を確保することができる。
【００２１】
この発明の第１または第２の回転検出装置において、前記パルス出力手段の出力するパルスのうち、逓倍数の最も低いパルスを電流出力に変換する電圧／電流変換回路を設けても良い。この場合、前記電圧／電流変換回路は前記電流出力として、電流値７ｍＡのパルス信号と電流値１４ｍＡのパルス信号を交互に出力するものとしても良い。これにより、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置の入力信号形態に対応することができる。
【００２２】
この発明の回転検出装置付き軸受は、この発明の上記いずれかの構成の回転検出装置を軸受に組み込んだものである。
この構成によると、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず対応できて、軸受回転輪の回転を検出することができる。また、回転検出装置付き軸受が車輪用軸受である場合には、車速に応じて検出分解能を選択できて、標準的な入力信号分解能のＡＢＳ制御装置でも回転検出信号を処理できる。
【００２３】
この発明の回転検出装置付き軸受において、前記軸受が従動輪支持用の車輪用軸受であり、前記センサをキャップで覆っても良い。この構成の場合、外部からの泥水等の浸入を防止でき、回転検出装置の信頼性を向上させることができる。
この発明の回転検出装置付き軸受において、前記軸受が駆動輪支持用の車輪用軸受であり、転動体を介して相対回転可能とされた外方部材と内方部材の間に形成される軸受空間の軸受端部がシールで密封され、このシールよりも軸受内側の位置に前記センサを設けても良い。この構成の場合も、外部からの泥水等の浸入を防止でき、回転検出装置の信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明における第１の回転検出装置は、回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、前記センサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段を設け、この逓倍手段の出力が入力されて、またはこの逓倍手段の出力および前記センサの検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段を設けたため、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、対応可能な回転検出装置とすることができる。また、検出対象の回転体の回転速度に応じて検出分解能を選択できて、標準的な入力信号分解能の処理制御装置でも回転検出信号を処理できる。
【００２５】
この発明における第２の回転検出装置は、回転自在に設けられ円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサとを有する回転検出装置において、前記エンコーダが磁気エンコーダであり、この磁気エンコーダの被検出極を検出するセンサと、このセンサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段と、この逓倍手段の出力が入力されてパルスを出力するパルス出力手段とをそれぞれ有する集積回路を複数設け、これら複数の集積回路は、前記磁気エンコーダの磁極対の数に対する出力パルスの倍率を互いに異ならせたため、、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、対応可能な回転検出装置とすることができる。
【００２６】
この発明の回転検出装置付き軸受は、この発明の回転検出装置を軸受に組み込んだため、回転検出装置の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず対応できて、軸受回転輪の回転を検出することができる。また、回転検出装置付き軸受が車輪用軸受である場合には、車速に応じて検出分解能を選択できて、標準的な入力信号分解能のＡＢＳ制御装置でも回転検出信号を処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る回転検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は同回転検出装置におけるエンコーダの一構成例を示す半部断面図、（Ｂ）は同エンコーダの斜視図である。
【図３】（Ａ）は同回転検出装置におけるエンコーダの他の構成例を示す半部断面図、（Ｂ）は同エンコーダの斜視図である。
【図４】同回転検出装置におけるセンサの一構成例の説明図である。
【図５】同回転検出装置における逓倍手段の一構成例のブロック図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る回転検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る回転検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】前記各実施形態のいずれかの回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受の一構成例の断面図である。
【図９】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図１０】回転検出装置付き車輪用軸受の他の構成例の断面図である。
【図１１】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図１２】回転検出装置付き車輪用軸受のさらに他の構成例の断面図である。
【図１３】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図１４】この発明の他の実施形態に係る回転検出装置における逓倍手段を有する集積回路と円弧状基板との関係を示す正面図である。
【図１５】図１４の円弧状基板を有する回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受の構成例の断面図である。
【図１６】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図１７】図１５のXVII部の拡大断面図である。
【図１８】図１４の円弧状基板を有する回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受の他の構成例の断面図である。
【図１９】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図２０】図１８のXX部の拡大断面図である。
【図２１】図１４の円弧状基板を有する回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受のさらに他の構成例の断面図である。
【図２２】図２１のXXII部の拡大断面図である。
【図２３】同回転検出装置付き車輪用軸受のキャップの変形例を示す正面図である。
【図２４】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ同回転検出装置付き車輪用軸受におけるキャップの取付構造の各変形例を示す部分拡大断面図である。
【図２５】同キャップを用いた回転検出装置付き車輪用軸受のさらに他の例を示す断面図である。
【図２６】この発明のさらに他の実施形態に係る回転検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２７】同回転検出装置におけるセンサおよび逓倍手段を有する集積回路と円弧状基板との関係を示す正面図である。
【図２８】図２６，図２７の回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受の一構成例の断面図である。
【図２９】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図３０】図２８のXXX 部の拡大断面図である。
【図３１】同回転検出装置を装備した回転検出装置付き車輪用軸受の他の構成例の断面図である。
【図３２】同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図３３】図３１のXXXIII部の拡大断面図である。
【図３４】従来例の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。この実施形態に係る回転検出装置１は、円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配されたリング状のエンコーダ２と、このエンコーダ２の被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極内の位相を逓倍数Ｎに逓倍して逓倍パルスｂを発生する逓倍手段４と、この逓倍手段４から生成される逓倍パルスｂに基づき少なくとも２種類の互いに異なる倍率の回転パルスを出力するパルス出力手段５とを備える。
【００２９】
エンコーダ２は、例えば図２（Ａ），（Ｂ）に半部断面図および斜視図で示すように、被検出極として周面の円周方向に複数の磁極対（磁極ＮとＳの対）２ｃを等配位置に並べて着磁させた１つの環状、すなわちリング状の磁気エンコーダからなり、図示しない検出対象の回転体に対して同心となるように取付けられることで回転自在とされる。この場合、センサ３は、磁気エンコーダ２の磁極Ｎ，Ｓを検出する磁気センサとされ、磁気エンコーダ２の周面に対向するように例えば外径側に配置される。
【００３０】
図２の磁気エンコーダ２の構成例は、周面に磁極対２ｃを着磁させたラジアルタイプであるが、磁気エンコーダ２は図３（Ａ），（Ｂ）に半部断面図および斜視図で示すアキシアルタイプのものであっても良い。図３の構成例では、例えば断面をＬ字形としたリング状の芯金１２の円筒部１２ａの一端から外径側に延びる立板部１２ｂの側面の円周方向に、複数の磁極対２ｃを等配位置に並べて着磁させていて、回転軸などの回転体の外周面に前記芯金１２の円筒部１２ａを嵌合させることで、回転体に取付けられる。この場合には、磁気センサ３は、磁気エンコーダ２の着磁面に対向するように軸方向に向けて配置される。
【００３１】
磁気センサ３は、ここでは図４（Ｂ）に示すようなラインセンサ３Ａ，３Ｂと演算増幅部３０とでなる。ラインセンサ３Ａ，３Ｂは、磁気エンコーダ２の磁極の並び方向に沿って複数の磁気センサ素子３ａを等配して並べて構成される。演算増幅部３０は、複数の加算回路３１，３２，３３，３４とインバータ３５とでなる。なお、図４（Ａ）は、磁気エンコーダ２の１磁極の区間を磁界強度に換算して波形図で示したものである。この場合、第１のラインセンサ３Ａは、図４（Ａ）における１８０度の位相区間のうち９０度の位相区間に対応付けて配置し、第２のラインセンサ３Ｂは残りの９０度の位相区間に対応付けて配置する。このような配置構成により、第１のラインセンサ３Ａの検出信号を加算回路３１で加算した信号Ｓ１と、第２のラインセンサ３Ｂの検出信号を加算回路３２で加算した信号Ｓ２とを別の加算回路３３で加算することで、図４（Ｃ）に示すような磁界信号に応じたsin 信号を得る。また、信号Ｓ１と、インバータ３５を介した信号Ｓ２とをさらに別の加算回路３４で加算することで、図４（Ｃ）に示すような磁界信号に応じたcos 信号を得る。このようにして得られた２相の出力信号から、磁極内における位置を検出することができる。
【００３２】
磁気センサ３をこのようにラインセンサで構成した場合、磁界パターンの歪みやノイズの影響が低減されるので、高い精度で磁気エンコーダ２の位相を検出することが可能である。
【００３３】
なお、このほかの磁気センサ３の例として、磁気エンコーダ２の１磁極対のピッチλを１周期とするとき、９０度位相差（λ／４）となるように磁極の並び方向に離して配置したホール素子などの２つの磁気センサ素子を用い、これら２つの磁気センサ素子により得られる２相の信号(sinφ,cosφ) から磁極内位相 (φ=tan-1(sinφ／cos φ))を逓倍して算出するものとしても良い。
【００３４】
この場合の逓倍手段４は、図５に示すように、信号発生手段４１と、扇形検出手段４２と、マルチプレクサ手段４３と、微細内挿手段４４とを備える。
信号発生手段４１は、前記磁気センサ３の出力である２相の信号sin,cos から、同一の振幅Ａ0 と同一の平均値Ｃ0 とを有し、ｍをｎ以下の正の整数、ｉを１〜２m-1 の正の整数として、相次いで互いに２π／２m-1 ずつ位相がずれた、２m-1 個の信号ｓi を生成する手段である。
扇形発生手段４２は、２m 個の等しい扇形Ｐi を定義するようにコード化された、ｍ個のディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn を発生する、２m-1 個の信号ｓi によって区切られた２m 個の扇形Ｐi を検出する手段である。
マルチプレクサ手段４３は、上記扇形発生手段４２から発生するｍ個の上記ディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn によって制御され、上記信号発生手段４１から生成される２m-1 個の上記信号ｓi を処理して、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記平均値Ｃ0 と第１のしきい値Ｌ1 との間にある部分によって構成される一方の信号Ａと、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記第１のしきい値Ｌ1 とこのしきい値よりも高い第２のしきい値Ｌ2 との間にある部分によって構成される他方の信号Ｂとを生成するアナログの手段である。
微細内挿手段４４は、所望の分解能を得るために、角度２π／２m の２m 個の上記扇形Ｐi の各々を角度２π／２n の２n-m 個の同じサブ扇形に細分するようにコード化された、（ｎ−ｍ）個のディジタル信号ｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂn-m-1 ，ｂn-m （ここではｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂ8 ，ｂ9 ）回転パルスに逓倍される。
【００３５】
図１において、パルス出力手段５は、前記逓倍手段４から入力されてくる前記被検出極（磁極対）２ｃ内の位相データである逓倍パルスｂから、少なくとも２種類の互いに異なる倍率の回転パルスを出力する手段である。ここでは３種類の倍率の回転パルスが、各高分解能回転パルス出力部６Ａ，６Ｂおよび通常パルス出力部６Ｃから同時に出力される。逓倍手段４での逓倍数Ｎが２０であるとすると、第１の高分解能回転パルス出力部６Ａからは、例えば逓倍数Ｎそのままの倍率（×２０）の回転パルスが出力される。つまり、磁気エンコーダ２の１磁極対２ｃ内の位置（位相）を２０個の回転パルスで検出する。また、第２の高分解能回転パルス出力部６Ｂからは、逓倍パルスｂを分周して、例えば逓倍数Ｎよりも低い所定倍率（×１０）の回転パルスが出力される。通常パルス出力部６Ｃからは、逓倍パルスｂをさらに分周して、例えば１倍の倍率（×１）の回転パルス（１磁極対に対して１個の回転パルス）が出力される。なお、パルス出力手段５に、高分解能回転パルス出力部を３つ以上設けても良い。
【００３６】
ここでは、前記パルス出力手段５において出力される回転パルスの倍率は、２０倍、１０倍、１倍に固定されているが、図１に仮想線で示すように、倍率変更手段７を外部に設け、この倍率変更手段７からの指令により出力される回転パルスの倍率を変更できるようにしても良い。
【００３７】
前記磁気センサ３、逓倍手段４、およびパルス出力手段５は、共通の集積回路８に集積して一体化され、パルス出力手段５における倍率の異なる各回転パルスが出力される複数の出力端子が設けられている。集積回路８はＩＣチップからなる。これにより、車輪用軸受などへの回転検出装置１の搭載をコンパクトに行なえ、軽量化も可能となる。
【００３８】
前記パルス出力手段５から出力される倍率の異なる複数種類の回転パルスのうち、最も倍率の低い回転パルス、つまりこの実施形態の場合、１倍の倍率（×１）の回転パルスについては、次段に設けた電圧／電流変換回路９によって電流出力に変換される。具体的には、電流出力として、電流値７ｍＡのパルス信号と電流値１４ｍＡのパルス信号が交互に出力される。これにより、回転検出装置１の出力信号を処理する処理制御装置の入力信号形態に対応することができる。
【００３９】
前記電圧／電流変換回路９は、前記集積回路８と共に図示しないプリント基板上に実装され、全体がモールド材により被覆される。モールド材は例えば樹脂である。これにより、回転検出装置１の防水・耐衝撃性を確保することができる。
【００４０】
この構成の回転検出装置１によると、エンコーダ２の被検出極２ｃ内の位相を逓倍した高倍率の逓倍パルスｂが逓倍手段４から生成され、その逓倍パルスｂに基づきパルス出力手段５において、互いに倍率の異なる２種類以上の回転パルスを出力するようにしている。このため、回転検出装置１の出力信号を処理する処理制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わず、前記複数種類の回転パルスから対応する分解能（倍率）の回転パルスを選択することで対応が可能となり、精度よく回転検出を行うことができる。
【００４１】
また、検出対象の回転体の回転速度に応じて検出分解能を選択することにより、標準的な入力信号分解能の処理制御装置でも回転検出信号を処理できる。すなわち、この回転検出装置１を例えば車輪用軸受に装備して車輪の回転検出に用いる場合、処理制御装置である車両のＡＢＳ制御装置の信号処理能力が標準的であると、高速走行時に高分解能回転パルスを入力するとＡＢＳ制御装置で入力信号を処理できなくなったり、処理が遅れたりする。この場合、高速走行時に低倍率の回転パルスを選択して入力し、低速走行時に高倍率の回転パルスを選択して入力するという使用方法を採用すれば、標準的なＡＢＳ制御装置でも十分に信号処理が可能となる。
【００４２】
例えば、前記パルス出力手段５の高分解能回転パルス出力部６Ａ，６Ｂとして、４０倍、２０倍、２倍の倍率の回転パルスを出力するものが用意されている場合に、上記使用方法の一例として、時速４０kmまでの速度域では倍率が４０倍の回転パルスを選択し、それ以上の速度域では倍率が２倍の回転パルスを選択する、という方法で各倍率の回転パルスを速度に応じて選択することができる。
また、他の例として、時速４０kmまでの速度域では倍率が４０倍の回転パルスを選択し、時速４０〜８０kmまでの速度域では倍率が２０倍の回転パルスを選択し、それ以上の速度域では倍率が２倍の回転パルスを選択する、という方法で各倍率の回転パルスを速度に応じて選択することもできる。
【００４３】
また、この実施形態では、エンコーダ２を１つとし、このエンコーダ２の被検出極２ｃを検出するセンサ３の検出出力を逓倍手段４に入力するものとしているので、高分解能（高倍率）の回転パルスと低分解能（低倍率）の回転パルスとを同時に出力するのに、２種類のセンサを設ける必要がなく、スペース、重量の増加を抑えることができる。
【００４４】
図６は、この発明の回転検出装置の他の実施形態を示す。この回転検出装置１では、パルス出力手段５Ａにおける回転パルス出力部として、逓倍手段４の出力から高分解能（高倍率）の回転パルスを出力する高分解能回転パルス出力部６Ａと、センサ３の検出出力から得られるパルスを、逓倍手段４を介さずに出力する通常パルス出力部６Ｃ’とを有するものとしている。高分解能回転パルス出力部６Ａからは例えば４０倍の倍率（×４０）の回転パルスが出力される。センサ３の検出出力から得られるパルスとは、エンコーダ２の１被検出極に対応して１パルスを出力するパルスである。高分解能回転パルス出力部６Ａとして、他の種類の倍率の回転パルスを出力するものを別に有していても良い。その他の構成は図１の実施形態の場合と同様である。
【００４５】
図７は、この発明の回転検出装置のさらに他の実施形態を示す。この回転検出装置１では、図６の実施形態において、パルス出力手段５Ａにおける少なくとも１種類の倍率の回転パルスを出力する高分解能回転パルス出力部として、互いに位相が９０度異なるＡ相の回転パルスとＢ相の回転パルスとを個別に出力する一対の高分解能回転パルス出力部６ＡＡ、６ＡＢを設けたものである。その他の構成は図６の実施形態の場合と同様である。
【００４６】
このように、同じ倍率の回転パルス信号として、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号を出力することにより、回転方向の検出が可能となる。この回転検出装置１を車両の車輪用軸受に装備した場合には、車両の前進・後退を検出することができる。
【００４７】
図８は、上記したいずれかの実施形態の回転検出装置１を装備した軸受の一例である車輪用軸受の断面図を示す。この車輪用軸受は、自動車等の車両に取付けられるものであり、この明細書において、車両に取付けた状態で車両幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両幅方向の中央側となる側のインボード側と呼ぶ。図９は、この車輪用軸受をインボード側から見た側面図を示す。
【００４８】
この車輪用軸受は、外方部材５１と内方部材５２の間に複列の転動体５３を介在させ、車体に対して車輪を回転自在に支持するものであって、上記した回転検出装置１を装備したものである。前記回転検出装置１のエンコーダ２およびセンサ部の外形は、各例毎に、取付形態に応じた形状とされている。
【００４９】
外方部材５１は固定側の部材であり、内方部材５２は回転側の部材である。各列の転動体５３は、各列毎に保持器５４に保持されており、外方部材５１の内周に形成された複列の転走面５５と、内方部材５２の外周に形成された複列の転走面５６との間に介在する。これら車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受型とされ、両列の転走面５５，５５，５６，５６は、互いに接触角が背面合わせとなるように形成されている。
【００５０】
図８の例は、いわゆる第３世代型であって、駆動輪支持用に適用した例である。内方部材５２は、ハブ輪５７と、このハブ輪５７の軸部５７ａのインボード側部の外周に嵌合させた内輪５８との２つの部材からなり、ハブ輪５７の軸部５７ａおよび内輪５８の外周に上記各列の転走面５６がそれぞれ形成されている。ハブ輪５７の軸部５７ａは、内部に等速ジョイントのステム部（図示せず）を挿通させる中心孔５７ｃを有している。内輪５８は、ハブ輪５７の軸部５７ａに形成された段差部内に嵌合し、軸部５７ａのインボード側端に設けられた加締部５７ａａによりハブ輪５７に対して固定されている。ハブ輪５７は、アウトボード側の端部近傍の外周に車輪取付フランジ５７ｂを有し、車輪取付フランジ５７ｂにホイールおよびブレーキロータ（いずれも図示せず）が重ね状態で、ハブボルト５９によって取付けられる。ハブボルト５９は、車輪取付フランジ５７ｂに設けられたボルト取付孔に圧入されている。外方部材５１は、全体が一体の部材からなり、外周に車体取付フランジ５１ｂを有している。外方部材５１は、車体取付フランジ５１ｂのボルト挿通孔６０に挿通されたナックルボルトにより、懸架装置のナックル（図示せず）に取付けられる。
外方部材５１と内方部材５２間の軸受空間の両端は、接触シール等からなる密封装置６１，６２によって密封されている。
【００５１】
回転検出装置１のセンサ部分（センサ３が埋め込まれた部分）１３は、外方部材５１のインボード側端にセンサ取付部材７２を介して取付けられる。センサ取付部材７２は、外方部材５１の外周面に嵌合して端面に当接するリング状の金属板であり、周方向の一部に、回転検出装置１を取付けるセンサ取付片７２ａを有している。回転検出装置１の磁気エンコーダ２は、図３に示したアキシアルタイプのものであり、断面Ｌ字状の芯金１２の立板部１２ｂに多極磁石を設けたものであり、内輪５８の外周に嵌合させてある。磁気エンコーダ２は、インボード側の密封装置６１の一部を兼ねるものとされる。磁気エンコーダ２とセンサ３とは、アキシアル方向に対向する。センサ部分１３からはケーブル１９が引き出されている。
【００５２】
この構成の回転検出装置付き車輪用軸受によると、回転検出装置１の出力信号を処理する車体側のＥＣＵのＡＢＳ制御装置が標準的なものか、入力信号分解能の高い新規なものかを問わずに対応できて、車輪の回転を検出することができる。また、ＡＢＳ制御装置の信号処理能力が標準的であると、高速走行時に高分解能回転パルスを入力するとＡＢＳ制御装置で入力信号を処理できなくなったり、処理が遅れたりするが、高速走行時に低倍率の回転パルスを選択して入力し、低速走行時に高倍率の回転パルスを選択して入力するという使用方法を採用すれば、標準的なＡＢＳ制御装置でも十分に信号処理が可能となる。
【００５３】
図１０および図１１は、図８、図９に示した例において、従動輪用としたものであって、ハブ輪５７は中心孔を有しておらず、中実とされている。外方部材５１のインボード側の端部は、内方部材５２よりも軸方向に延びていて、その端面開口をキャップ７４で覆ってある。キャップ７４は、外周縁に設けられた鍔部７４ａで外方部材５１の内周に嵌合して取付けられる。このキャップ７４に、磁気エンコーダ２に対向するように、センサ部分１３が取付けられている。キャップ７４には、回転検出装置１の少なくともセンサ部分１３が嵌入された状態で、回転検出装置本体が図示外のボルト、ナットなどを用いて着脱可能に設けられる。キャップ７４にセンサ部分１３が嵌入れされた状態では、このセンサ部分１３を覆うモールド材（弾性部材）の弾性によって、回転検出装置本体との間に形成され得るキャップ７４の環状隙間がタイトに密封される構成になっている。磁気エンコーダ２は、内輪５８の外周に嵌合して取付けられており、回転検出装置１とアキシアル方向に対面する。
【００５４】
この構成の場合、従動輪用への適用に限られるが、キャップ７４によって外方部材５１の端部開口の全体が覆われるので、外部から回転検出装置１の設置部への泥水等の浸入を防止でき、回転検出装置１の信頼性を向上させることができる。
【００５５】
図１２および図１３は、図８、図９に示した例において、インボード側の軸受空間の密封装置６１を、磁気エンコーダ２よりも外部に配置したものである。すなわち、外方部材５１に取付けられた環状のセンサ取付部材７２と内輪５８との間に、接触シール等からなる密封装置６１を設けている。
この構成の場合、磁気エンコーダ２が密封装置６１により、外部空間に対して密封され、磁気エンコーダ２とセンサ部分１３との間に異物を噛み込むこと等が防止される。その他の構成，効果は図８、図９の例と同様である。
【００５６】
図１４は、センサ・処理回路実装部品８１の一例を示す。このセンサ・処理回路実装部品８１は、回転検出用のセンサ素子一体部品８２と高倍率出力の逓倍処理用の集積回路８３とをプリント配線基板である円弧状基板８４に円周方向に並べて実装したものである。円弧状基板８４は、図３のようなアキシアルタイプの磁気エンコーダ２に対し軸方向に対面して配置されるものであり、磁気エンコーダ２の中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びる円弧形とされている。
【００５７】
センサ素子一体部品８２は、例えば図１のセンサ３からなり、ラインセンサ３Ａ，３Ｂと演算増幅部３０とをＩＣチップとした集積回路からなる。演算増幅部３０は、センサ素子一体部品８２に設ける代わりに、逓倍処理用集積回路８３に設けても良い。逓倍処理用集積回路８３は、例えば、図１の逓倍手段４とパルス出力手段５とをＩＣチップとしたものである。逓倍処理用集積回路８３は、図６に示す逓倍手段４とパルス出力手段５Ａとを一体化したＩＣチップ、または図７に示す逓倍手段４とパルス出力手段５Ｂとを一体化したＩＣチップであっても良い。図１の演算増幅部３０をセンサ素子一体部品８２に設けない場合は、演算増幅部３０を逓倍処理用集積回路８３に設ける。これらセンサ素子一体部品８２を構成するセンサ３、逓倍手段４、パルス出力手段５，５Ａ，５Ｂの機能は前述したとおりである。
【００５８】
この構成のセンサ・処理回路実装部品８１によると、同一の円弧状基板８４に上記センサ素子一体部品８２と逓倍処理用集積回路８３とを設置したため、回転検出装置１の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ３を配置することができる。
【００５９】
図１５〜図１７は、図１４のセンサ・処理回路実装部品８１を装備した車輪用軸受の一例を示す。図１５は、図１６のXV-XV 断面を示す。この車輪用軸受は、従動輪用としたものであって、ハブ輪５７が中心孔を有せず中実とされている点、およびセンサ取付構造の他は、図８と共に前述した車輪用軸受と同様である。このため、共通する構成は対応部分に同一符号を付して説明を省略し、相違部分につき説明する。
【００６０】
図１５に示すように、外方部材５１のインボード側の端面開口がキャップ７４Ａで覆ってある。キャップ７４Ａは、鋼板製の円筒状の芯金７５と、この芯金７５の内周に設けられた樹脂材７６とからなる。芯金７５は、内径側に突出したフランジ上記の位置決め用立て板部７５ａを有し、この位置決め用立て板部７５ａよりもアウトボード側に突出した円筒状部分からなる嵌合部７５ｂで、外方部材５１の端部外周に圧入して外方部材５１に取付けられる。位置決め用立て板部７５ａは、外方部材５１の端面に当接する。位置決め用立て板部７５ａの内径は、内方部材５２に取付けられたエンコーダ２の外周と略同径である。樹脂材７６は、芯金７５の内周に沿う環状のモールド材部７６ａと、このモールド材部７６ａのインボード側端から内径側に続く蓋板部７６ｂとでなる。
【００６１】
図１７に拡大して示すように、モールド材部７６ａは、内径がエンターダ２の内径よりも若干小径であり、このモールド材部７６ａに、図１４のセンサ・処理回路実装部品８１が、モールド材部７６ａのモールド処理により埋め込まれている。センサ・処理回路実装部品８１は、センサ素子一体部品８２がエンコーダ２に対面するように、かつ外方部材５１に対して所定の位相角度となる位置にセンサ素子一体部品８２が位置するように埋め込まれる。センサ素子一体部品８２の表面は、モールド材部７６ａを構成する樹脂の薄膜で覆われるようにする。図１５のように、センサ・処理回路実装部品８１と接続するケーブル１９は、キャップ７４Ａの中心部から外部に引き出している。ケーブル１９は、樹脂材７６の内部においては、複数本設けられる個々の芯線（図示せず）を露出させた状態、または個々の芯線を覆う被覆を残した状態とされる。
【００６２】
芯金７５の材質は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ３０４等）、または防錆処理されたプレス鋼板等が使用される。樹脂材７６の樹脂材料には、ポリアミド系樹脂（６６ナイロン，ＰＰＡ（ポリアミド等））や、特殊エーテル系合成樹脂、ＰＰＳ等が使用される。これらの樹脂材料にガラスファイバーを添加しても良い。
【００６３】
この構成の車輪用軸受によると、円弧状基板８４にセンサ素子一体部品８２，逓倍処理用集積回路８３とを実装したセンサ・処理回路実装部品８１を用いたため、回転検出装置１の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ３を配置することができる。センサ・処理回路実装部品８１はモールド材部７６ａに埋め込んだため、防水・耐衝撃性を確保することができる。キャップ７４Ａの圧入部分は、剛性の高い芯金７５の部分となるため、抜け耐力に優れる。
【００６４】
図１８ないし図２０は、駆動輪用の車輪用軸受に、図１４のセンサ・処理回路実装部品８１を設置した例を示す。センサ系を除く車輪用軸受の構成は、図８と共に前述した車輪用軸受と同様である。この実施形態では、駆動輪用の車輪用軸受であって、内方部材５２の中心孔に等速ジョイント（図示せず）が結合されるため、等速ジョイントとの干渉を避けるために、リング状のセンサ取付部材７２Ａが用いられている。このセンサ取付部材７２Ａは、図１５〜図１７の実施形態におけるキャップ７４Ａから、蓋板部７６ｂを省いた構成のものであって、樹脂材７６は環状のモールド材部７６ａのみからなり、ケーブル１９はモールド材部７６ａから外部に引き出されている。センサ取付部材７２Ａにおけるその他の構成は、図１５〜図１７のキャップ７４Ａと同じである。
【００６５】
図２１，図２２は、図１５〜図１７の車輪用軸受において、センサキャップとなるキャップ７４Ａの取付構造を変更した例である。この例は、キャップ７４Ａの芯金７５における外方部材５１の外周面に嵌合する嵌合部７５ｂに、内径側へ突出する環状の係合突部７５ｄを設け、この係合突部７５ｄが係合する環状の係合凹部７８を外方部材５１の外周に設けたものである。係合突部７５ｄは芯金７５の先端付近に設けられている。この係合突部７５ｄは、裏側が凹部となる断面円弧状の溝形にプレス成形したものある。係合突部７５ｄは、芯金７５の円筒状部分が外径側へ弾性変形することで、芯金７５の外方部材５１への圧入が可能な突出高さであり、係合突部７５ｄが係合凹部７８と同じ軸方向位置に来るまで芯金７５の圧入を行うことで、上記弾性変形の復元によって係合凹部７８に嵌まり込む。この例におけるその他の構成は、図１５〜図１７の例と同じである。
【００６６】
このように係合突部７５ｄおよび係合凹部７８を設けた場合、キャップ７４Ａが外方部材５１に対して軸方向に固定される。これにより、車両走行時に振動が発生したり、また外方部材５１に大きな荷重が負荷されて変形が生じても、センサ３を含むキャップ７４Ａは外方部材５１に強固に固定され、外方部材５１に対して移動することがない。したがって、長期間に渡って磁気エンコーダ２と回転検出装置１のセンサ３（図３）との間のエアギャップを初期に設定された状態に維持することができ、車輪の回転速度検出の信頼性が向上する。
【００６７】
キャップ７４Ａの芯金７５における外方部材５１への嵌合部７５ｂには、例えば図２３に示すように、軸方向に延びるスリット７９を、円周方向の等配位置等となる複数箇所に設けても良い。このようにスリット７９を設けた場合、組立時に芯金７５の嵌合部７５ｂが弾性変形し易くなり、係合突部７５ｄの突出量を大きく設定しても、センサキャップ７４Ａを外方部材５１に容易に圧入することができ、外方部材５１に対するセンサキャップ７４Ａの固定力を一層強固にすることができる。
【００６８】
上記係合突部７５ｂは、上記の例では、センサキャップ７４Ａの製造時に予め形成したものであるが、図２４（Ｂ）に示すように、芯金７５を外方部材５１に圧入した後に、外周から加圧して塑性変形させた加締部としても良い。係合突部７５ｄをキャップ７４Ａの製造時に予め形成した場合は、キャップ７４Ａの外方部材５１への組立がワンタッチで済み、組立作業性が簡便化できる。しかし圧入の妨げとならないように、係合突部７５ｄを低くする必要がある。係合突部７５ｄが芯金７５の圧入後に塑性変形させた加締部である場合は、圧入の障害となることなく、係合突部７５ｄの突出量を適宜変更することができ、センサキャップ７４Ａの固定力を一層強固にすることができる。
【００６９】
係合突部７５ｂを芯金７５の圧入後に塑性変形させる加締部とする場合は、係合突部７５ｄの形状を、図２４（Ａ）に示すように芯金７５の嵌合部７５ｂの開口縁を内径側に斜めに塑性変形させたものとしても良い。その場合、外方部材５１の外周には、同図（Ｂ）のような局部的な円周溝からなる係合凹部７８を設ける代わりに、同図（Ａ）のように、外方部材５１の芯金嵌合面のアウトボード側に隣接する部分を、斜めに凹む段差面部７８Ａとしても良い。なお、外方部材５１の外周面における上記芯金嵌合面から離れた部分は芯金嵌合面よりも大径であり、係合凹部７８の側縁部が上記段差面部７８Ａとなる。
【００７０】
これら図２１〜図２４に示した係合突部７５ｄと嵌合凹部７８の構成は、駆動輪用の車輪用軸受にも適用できる。図２５は、図１８の駆動輪用の車輪用軸受において、図２１〜図２４いずれかに示す係合突部７５ｄと嵌合凹部７８を設けた例である。
【００７１】
図２６，図２７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この回転検出装置１Ａは、それぞれがセンサ３、逓倍手段４、およびパルス出力手段５を有する集積回路である２個の磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂを設けたものである。各磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂは、ＩＣチップからなる。一つの磁気センサ集積回路８Ａは１倍用、他の一つの磁気センサ集積回路８Ｂは高倍用である。これら２つの磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂは、集積回路の外部から出力パルスの倍率が設定可能なものであり、互いに同じ仕様の磁気センサ集積回路を用い、出力パルスの設定倍率を互いに異ならせたものである。出力パルスの設定倍率は、半固定とする他に、例えば図１と共に前述した倍率設定手段７等による外部からの信号により任意時に変更可能としても良い。なお、図２６において、エンコーダ２を各磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂに対応させて２つ図示してあるが、図示の便宜上２個示しただけであり、エンターダ２は１個のみ設け、共通のエンコーダ２に両磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂを、互いに異なる位相の位置で対向して設置する。エンコーダ２は、図２または図３と共に説明したいずれかの磁気エンコーダである。
【００７２】
各磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂにおけるセンサ３は、図１ないし図４共に前述したものと同じであり、図４のラインセンサ３Ａ，３Ｂおよび演算増幅部３０を有する。逓倍手段４は、図１，図５と共に前述した構成のものである。
【００７３】
パルス出力手段５は、逓倍手段４から入力されて来る被検出極（磁極対）２ｃ内の位相データである逓倍パルスｂから、少なくとも２種類の互いに異なる倍率の回転パルスを出力可能な手段である。パルス出力手段５は、上記異なる倍率の回転パルスのうち、どの倍率の回転パルスを出力するかを、磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂに対する外部から設定可能とされる。パルス出力手段５は、例えば、逓倍手段４での逓倍数Ｎが２０であるとすると、逓倍数Ｎそのままの倍率（×２０）の回転パルスと、逓倍パルスｂを分周して逓倍数Ｎよりも低い所定倍率、例えば１倍の倍率（×１）の回転パルス（エンコーダ２の１磁極対に対して１個の回転パルス）が出力可能なものとされる。ここでは、１倍用の磁気センサ集積回路８Ａでは、パルス出力手段５の出力する倍率を１倍に設定し、逓倍用の磁気センサ集積回路８Ｂでは、パルス出力手段５の出力する倍率を、１０倍または２０倍に設定している。
なお、逓倍用の磁気センサ集積回路８Ｂは、同図の例では一つとしたが、逓倍用の磁気センサ集積回路８Ｂを複数設け、互いに出力するパルスの倍率を異ならせても良い。
【００７４】
１倍用の磁気センサ集積回路８Ａの後段には、パルス出力を電流出力に変換する電圧／電流変換回路９を接続している。電圧／電流変換回路９は、例えば、電流出力として、電流値７ｍＡのパルス信号と電流値１４ｍＡのパルス信号を交互に出力する。これにより、回転検出装置１の出力信号を処理する処理制御装置の入力信号形態に対応することができる。電圧／電流変換回路９は、例えば１チップの集積回路で構成される。
【００７５】
図２７は、図１の回路構成としたセンサ・処理回路実装部品８１Ａの一例を示す。このセンサ・処理回路実装部品８１Ａは、上記２つの磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂと電圧／電流変換回路９とを、プリント配線基板である１枚の円弧状基板８４Ａに円周方向に並べて実装したものである。円弧状基板８４は、図３のようなアキシアルタイプの磁気エンコーダ２に対し軸方向に対面して配置されるものであり、磁気エンコーダ２の中心と同心の円周方向に沿って帯状に延びる円弧形とされている。
【００７６】
この実施形態の回転検出装置１によると、前記各実施形態と同様に、センサ３が図４（Ａ）のような複数のセンサ素子３ａをライン状に並べた構造であり、磁気エンコーダ２の１磁極対に対して１周期で変化する図４（Ｂ）のような出力が得られる。すなわち、複数のセンサ素子３ａの出力の演算により、ノイズの影響が低減された歪みの少ない波形出力が得られる。この波形出力から、逓倍手段４によって磁極内位相が検出される。
１倍用の磁気センサ集積回路８Ａからは、磁気エンコーダ２の１磁極対に１パルスが出力され、従来のＡＢＳ制御装置の入力信号と同じであるため、そのままＡＢＳ制御に利用することができる。また、電圧／電流変換回路９を設けたため、ＡＢＳ制御装置の入力形態に合った入力が得られる。逓倍用の磁気センサ集積回路８Ｂからの高倍率出力には、例えば１０倍または２０倍の分解能の回転パルスが出力され、より高い分解能の回転信号を用いた車両制御装置に入力される。
【００７７】
このように１倍と高倍率のパルス出力が得られるが、同じ仕様の２つの磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂを用い、設定倍率のみを異ならせるため、逓倍手段を有しない集積回路と逓倍手段を有する集積回路との２種類の集積回路を用いるよりも部品種類数が削減され、結果的にはコスト低減に繋がる。
また、同一の円弧状基板８４に２つの磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂと電圧／電流変換回路９とを設置したため、回転検出装置１の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ素子一体部品を配置することができる。
【００７８】
図２８〜図３０は、図２７のセンサ・処理回路実装部品８１Ａを装備した受動輪用の車輪用軸受の一例を示す。図２８は、図２９のXXVIII-XXVIII 断面を示す。この車輪用軸受は、図１５〜図１７の実施形態において、図１４に示すセンサ・処理回路実装部品８１を設ける代わりに、図２７に示すセンサ・処理回路実装部品８１Ａを設けたものである。このセンサ・処理回路実装部品８１Ａは、図１４のセンサ・処理回路実装部品８１と同様に、キャップ７４Ａの樹脂材７６のモールド材部７６ａにモールドされる。その他の構成は図１５〜図１７の実施形態と同様である。
【００７９】
この構成の車輪用軸受によると、円弧状基板８４Ａに磁気センサ集積回路８Ａ，８Ｂと電圧／電流変換回路９を実装したセンサ・処理回路実装部品８１Ａを用いたため、回転検出装置１の全体をコンパクトに構成できて、省スペースで各回路やセンサ３を配置することができる。センサ・処理回路実装部品８１Ａはモールド材部７６ａに埋め込んだため、防水・耐衝撃性を確保することができる。キャップ７４Ａの圧入部分は、剛性の高い芯金７５の部分となるため、抜け耐力に優れる。
【００８０】
図３１〜図３３は、図１８〜図２０に示す駆動輪用の車輪用軸受において、図１４に示すセンサ・処理回路実装部品８１を設ける代わりに、図２７に示すセンサ・処理回路実装部品８１Ａを設けたものである。このセンサ・処理回路実装部品８１Ａは、図１４のセンサ・処理回路実装部品８１と同様に、センサ取付部材７２Ａの樹脂材７６のモールド材部７６ａにモールドされる。その他の構成は、図１８〜図２０の実施形態と同様である。
【００８１】
これら図２８〜図３０の実施形態、および図３１〜図３３の実施形態に係る車輪用軸受において、図２１〜図２４に示した係合突部７５ｄと係合凹部７８による係合構造や、スリット７９等を適用しても良い。
【００８２】
なお、上記各実施形態の車輪用軸受は、第３世代型の例について述べたが、この発明の回転検出装置付き車輪用軸受は、ハブと軸受とが別々に設けられる第１世代型や第２世代型、内方部材がハブ輪と等速ジョイント外輪とで構成される第４世代型の車輪用軸受にも適用でき、また外方部材が回転側で内方部材が固定側の車輪用軸受に適用することもできる。また、アンギュラ玉軸受型に限らず、各種の車輪用軸受に適用することができる。さらに、回転検出装置１における被検出体は、磁気エンコーダに限らず、例えば金属製のギヤ状のパルサリングであっても良い。
【符号の説明】
【００８３】
１…回転検出装置
２…エンコーダ
３…センサ
４…逓倍手段
５，５Ａ，５Ｂ…パルス出力手段
６Ａ，６ＡＡ，６ＡＢ，６Ｂ…高分解能回転パルス出力部
６Ｃ，６Ｃ’…通常パルス出力部
７…倍率変更手段
８…集積回路
８Ａ，８Ｂ…磁気センサ集積回路
９…電圧／電流変換回路
７２，７２Ａ…センサ取付部材
７４，７４Ａ…キャップ
７６…樹脂材
７６ａ…モールド材部
８１，８１Ａ…センサ・処理回路実装部品
８２…センサ素子一体部品
８３…逓倍処理用集積回路
８４，８４Ａ…円弧状基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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