(57)【要約】【課題】  回転側と固定側間の双方向に通信が行えて、部品点数の削減、設計の自由度向上が図れ、また回転中，回転停止時を問わず通信が行え、配線も容易で、通信のための摩擦の増大の問題のない双方向通信機能付車輪用軸受を提供する。【解決手段】  固定輪である外方部材１と回転輪である内方部材２との間に複列の転動体５を介在させる。外方部材１と内方部材２の間で、非接触で双方向に通信する双方向通信手段２１を設ける。双方向通信手段２１は、例えば、固定輪に設置された１次コイル２２と、回転輪に設置された２次コイル２４とを有し、交流電流の印加により電磁誘導で電力やデータを伝達する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複列の転走面が形成された固定輪と、この固定輪の転走面と対向する転走面を形成した回転輪と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、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、
前記固定輪と前記回転輪の間で、非接触で双方向に通信する双方向通信手段を設け、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、前記双方向通信手段に接続されたコネクタを有することを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記双方向通信手段は、前記固定輪に設けられるコアに巻回された１次コイルと、前記回転輪に設けられるコアに巻回された２次コイルとでなり、前記１次コイルと前記２次コイルとで磁気回路を構成することを特徴とした双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項３】
請求項２において、前記双方向通信手段は、データの通信と電力の伝達とを互いに異なる周波数で行うものである双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項４】
請求項３において、前記１次コイルおよび２次コイルのコアを、低周波側のコアと高周波側のコアとに分割して設けた双方向通信機能付車輪用軸受。
【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、前記双方向通信手段による通信が正常に確立されているか否かを確認する確認手段を設けた双方向通信機能付車輪用軸受。
【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、前記双方向通信手段における磁気回路は、前記固定輪の一部および前記回転輪の一部のどちらか一方または両方を含むことを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【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、前記コネクタは、前記回転輪または前記固定輪に固定したことを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【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、前記コネクタとして、タイヤまたはホイール側へ配線を接続するコネクタを有し、このコネクタは前記回転輪の内径部に配置したことを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記コネクタとして、タイヤまたはホイール側へ配線を連結するコネクタを有し、このコネクタは前記回転輪に設けられたフランジに配置したことを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【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、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、これら固定輪と回転輪の対向する周面から軸受外部に配線を出すための配線孔または配線溝を有することを特徴とする双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、前記双方向通信手段が電力を伝達する機能を有し、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、伝達する電力の安定化を行う制御回路を有することを特徴とした双方向通信機能付車輪用軸受。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記双方向通信手段に固定輪側から回転輪側へ電力を伝達するための交流電圧を発生する手段を有する固定側の双方向通信補助手段、および前記双方向通信手段に回転輪側から固定輪側へデータを送信するための搬送波の発生および搬送波への信号の重畳の処理を行う手段を有する回転側の双方向通信補助手段を設けた双方向通信機能付車輪用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転輪と固定輪との間で非接触で信号や電力の受け渡しを行う双方向通信機能を備えた双方向通信機能付車輪用軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の安定性向上のために、タイヤに異常が発生した時にその異常を検出し、必要に応じてドライバに警報を発するタイヤ異常検出装置の開発が盛んに行われている。例えば、タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置（特許文献１）や、タイヤの温度や摩耗量に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤ異常検出装置などが挙げられる。また、タイヤ接地力を検出する手段においても、回転側に荷重センサを設ける構造が提案されている（特許文献３）。このように、回転側へセンサを設置する場合には、センサや送信機を駆動するための電力を回転側へ供給する必要がある。
【０００３】
このような要望に応えるものとして、タイヤ内部に空気圧変動により形状変形を生じて発電を行う発電板を有するものが提案されている（例えば、特許文献１）。また、タイヤの回転側に電磁コイル、非回転側に磁界発生手段を設けたタイヤ電源供給装置が提案されている（例えば、特許文献２）。また、車輪用軸受に発電装置を組み込んだ車輪用軸受装置が提案されている（特許文献４）。また、軸受に非接触信号伝達機構を設けた非接触信号伝達機構付き軸受が提案されている（例えば、特許文献５）。その他、スリップリングや無線給電などの方法で回転側へ電力を供給する手段が挙げられる。
【特許文献１】特開２００６−３２９７７２号
【特許文献２】特開２００６‐２３２１９５号
【特許文献３】特開２００３‐２４６２０１号
【特許文献４】特開２００２‐０５５１１３号
【特許文献５】特開２００２‐１３０２６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のタイヤの空気圧変動で形状変形する発電板により発電を行うものや、特許文献２の回転側に電磁コイル，非回転側に磁界発生手段を設けたタイヤ電源供給装置、特許文献４の車輪用軸受に発電装置を組み込んだものでは、いずれも、回転側への電力供給しか行えない。そのため、別途に光や無線等でセンサ出力を伝達する手段を設ける必要があり、部品点数が多くなり、設計の自由度が狭くなる。
特許文献４では、車輪用軸受で発電しているが、回転側への電力供給や通信手段として用いられていない。
また、特許文献１〜４の構成は、いずれも回転中しか電力を供給することができない。  特許文献５の構成ではコネクタを搭載していないため、回転側での配線が困難である。  また、スリップリングを利用した場合、摩擦や配線の取り回しが問題となる。
【０００５】
この発明の目的は、回転側と固定側間の双方向に通信が行えて、部品点数の削減、設計の自由度向上が図れ、また回転中，回転停止時を問わず通信が行え、配線も容易で、通信のための摩擦の増大の問題のない双方向通信機能付車輪用軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の双方向通信機能付車輪用軸受は、複列の転走面が形成された固定輪と、この固定輪の転走面と対向する転走面を形成した回転輪と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、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、
前記固定輪と前記回転輪の間で、非接触で双方向に通信する双方向通信手段を設け、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、前記双方向通信手段に接続されたコネクタを有することを特徴とする。前記固定輪または回転輪に設けるコネクタは、例えば差し込み接続型のものであって、互いに差し込み接続される一対のコネクタ対における片方のものであり、プラグ型およびソケット型のうちのいずれであっても良い。上記コネクタ対におけるもう片方のコネクタは、上記固定輪または回転輪に設けるコネクタに対して接続する配線側に設ける。
【０００７】
この構成によると、固定輪と回転輪の間で双方向の通信を行う双方向通信手段を設けたため、例えばタイヤ等の回転側に取付けたセンサの信号を、双方向通信手段を介して固定側に伝達することで、センサの信号を無線で送信する手段を設けることが不要となる。多数のセンサがあっても、中継機でまとめてバスにデータを流すことも可能であるため、必要な数だけのセンサを少ない配線で接続することができる。その場合、例えば通信データをＣＡＮ（Controller Area Network)バスなどのシリアル通信プロトコルに基づくインタフェース等を使用することで、やり取りすれば良い。また、双方向通信手段を利用することで、固定側から回転側への電力供給を容易に行うことができる。双方向通信手段は、発電機と異なり、回転しなくても電力の供給が可能となる。そのため、タイヤなどに取り付けたセンサに必要な無線給電機能、電池、単体での発電機能、などを不要にできる。また、固定輪または回転輪の少なくとも一方にコネクタを設けたため、車輪用軸受と車体側の配線または車輪用軸受とタイヤやホイール側への配線が容易となる。車輪用軸受を車体やホイールに組み込んだ後でも配線できるため、組立てが容易になる。双方向通信手段は非接触で通信を行うものであるため、摩擦の増大の問題も生じない。
このように、回転側と固定側間の双方向に通信が行えて、部品点数の削減、設計の自由度向上が図れ、また回転中，回転停止時を問わず通信が行え、配線も容易で、通信のための摩擦の増大の問題も生じない。
【０００８】
この発明において、前記双方向通信手段は、前記固定輪に設けられるコアに巻回された１次コイルと、前記回転輪に設けられるコアに巻回された２次コイルとでなり、前記１次コイルと前記２次コイルとで磁気回路を構成するものであっても良い。いわゆるロータリトランスとする。これにより、回転体である回転側輪を有する車輪用軸受に適した構造となる。
【０００９】
このように、１次コイルおよび２次コイルを用いた場合に、前記双方向通信手段は、データの通信と電力の伝達とを互いに異なる周波数で行うものとしても良い。例えば、電力の伝送を低周波側で行い、データの伝送を高周波側で行う。これにより、共通の１次コイルおよび２次コイルを用いて、データと電力の通信が行える。
【００１０】
上記のようにデータの通信と電力の伝達とを互いに異なる周波数で行うものとする場合に、前記１次コイルおよび２次コイルのコアを、低周波側のコアと高周波側のコアとに分割して設けても良い。このようにコアを周波数に応じて分割することで、伝達の効率を上げることができる。
【００１１】
この発明において、前記双方向通信手段による通信が正常に確立さているか否かを確認する確認手段を設けても良い。通信が正常に確立しているか否かを認識する機能を備えると、装置としての信頼性が向上する。
【００１２】
前記双方向通信手段における磁気回路は、前記固定輪の一部および前記回転輪の一部のどちらか一方または両方を含むものとしても良い。磁気回路が固定輪の一部または回転輪の一部を含むように構成すれば、磁気回路を構成し易く、ロータコアやステータコアの形状を簡素化できる。
【００１３】
前記コネクタは、前記回転輪または前記固定輪に固定しても良い。コネクタを回転輪または固定輪に固定すれば、ホイールなどの組立時に配線が邪魔にならず、タイヤ側や車体側への配線も容易に行える。
【００１４】
タイヤやホイール側へ配線を連結するコネクタを、回転輪の内径部または回転輪に設けられたフランジに設けても良い。これによりタイヤやホイールへの通信が容易となる。また、コネクタが回転輪の内径部またはフランジに配置されることで、コネクタが周辺部品の邪魔とならず、配線も行い易い。
【００１５】
前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、これら固定輪と回転輪の対向する周面から軸受外部に配線を出すための配線孔または配線溝を設けても良い。このような配線孔または配線溝を設けると、配線を外部に引き出すことが容易となり、また車輪用軸受に等速ジョイントを組み付けるときなどに、配線を断線することが防止される。
前記配線孔または前記配線溝の一部をモールドしても良い。配線孔や配線溝の一部をモールドすることで、内部へ水等の異物が侵入することが防止できる。
【００１６】
この発明において、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、伝達する電力の安定化を行う制御回路を設けても良い。この制御回路は、例えば、整流回路、レギュレータ、インバータ等を含む回路とされる。このような制御回路を設けることで安定した電力を供給することができる。
【００１７】
この発明において、前記双方向通信手段に固定輪側から回転輪側へ電力を伝達するための交流電圧を発生する手段を有する固定側の双方向通信補助手段、および前記双方向通信手段に回転輪側から固定輪側へデータを送信するための搬送波の発生および搬送波への信号の重畳の処理を行う手段を有する回転側の双方向通信補助手段を設けても良い。このような双方向通信補助手段を設けることで、上記１次コイルおよび２次コイルで構成される双方向通信手段を用いた双方向通信が実現される。
【００１８】
なお、前記１次コイルおよび前記２次コイルのいずれか一方または両方が、コイルを保護するための隔壁を有するものとしても良い。このように隔壁を設けることで、コイルを保護することができる。また、双方向通信手段の周辺にグリースがある状況では、グリースによるコイルの絶縁被覆の劣化を防ぐことができる。
また、前記コネクタは、このコネクタに対して接続されるコネクタとの差し込み接続状態で防水性を有するものとしても良い。このように防水性を持たせれば、塩泥水を浴びるような環境が悪い条件でも使用可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の双方向通信機能付車輪用軸受は、複列の転走面が形成された固定輪と、この固定輪の転走面と対向する転走面を形成した回転輪と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、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、前記固定輪と前記回転輪の間で、非接触で双方向に通信する双方向通信手段を設け、前記固定輪および前記回転輪のいずれか一方または両方に、前記双方向通信手段に接続されたコネクタを有するため、回転側と固定側間の双方向に通信が行えて、部品点数の削減、設計の自由度向上が図れ、また回転中，回転停止時を問わず通信が行え、配線も容易で、通信のための摩擦増大の問題も生じないという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は図２のＩ−Ｏ−Ｉ′線に沿う断面図である。この実施形態は、第３世代型の内輪回転タイプで、駆動輪支持用の車輪用軸受に適用したものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
この双方向通信機能付車輪用軸受における軸受は、図１に断面図で示すように、内周に複列の転走面３を形成した外方部材１と、これら各転走面３に対向する転走面４を形成した内方部材２と、これら外方部材１および内方部材２の転走面３，４間に介在した複列の転動体５とで構成される。この車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体５はボールからなり、各列毎に保持器６で保持されている。上記転走面３，４は断面円弧状であり、各転走面３，４は接触角が背面合わせとなるように形成されている。外方部材１と内方部材２との間の軸受空間の両端は、密封装置となるシール７，８によってそれぞれ密封されている。
【００２１】
外方部材１は固定輪であり、車体の懸架装置（図示せず）におけるナックルに取付ける車体取付用のフランジ１ａを外周に有し、全体が一体の部品とされている。フランジ１ａには、周方向の複数箇所に車体取付用のボルト孔１４が設けられている。
内方部材２は回転輪であって、車輪取付用のハブフランジ９ａを有するハブ輪９と、このハブ輪９の軸部９ｂのインボード側端の外周に嵌合した内輪１０とでなる。これらハブ輪９および内輪１０に、前記各列の転走面４が形成されている。ハブ輪９のインボード側端の外周には段差を持って小径となる内輪嵌合面１２が設けられ、この内輪嵌合面１２に内輪１０が嵌合している。ハブ輪９の中心には貫通孔１１が設けられている。ハブフランジ９ａには、周方向複数箇所にハブボルトの圧入孔１６が設けられている。ハブ輪９のハブフランジ９ａの根元部付近には、車輪および制動部品（図示せず）を案内する円筒状のパイロット部１３がアウトボード側に突出している。
【００２２】
この車輪用軸受に、固定輪である外方部材１と回転輪である内方部材２の間で非接触で電力を伝達する双方向通信手段２１が設けられている。双方向通信手段２１は、複列の転走面３，３（４，４）間に配置されている。
【００２３】
双方向通信手段２１は、１次コイル２２、ステータコア２３、２次コイル２４、ロータコア２５、および配線２６，２７から構成される。１次コイル２２および２次コイル２４は互いに一つの磁気回路を構成するように設けられる。ステータコア２３は、内径面に溝があるリング状部材からなり、その溝部内に１次コイル２２が巻かれている。ロータコア２５は外径面に溝があるリング状部材からなり、その溝部内に２次コイル２４が巻かれている。ステータコア２３およびロータコア２５の一部には、配線を通すための配線孔（図示せず）が設けられている。ステータコア２３および１次コイル２２は、固定輪である外方部材１の内径面に、またロータコア２５および２次コイル２４は、回転輪である内方部材２の外径面に、お互いがラジアル方向に対向するように設置されている。ステータコア２３およびロータコア２５は、外方部材１および内方部材２に対して圧入または接着などの方法で固定される。なお、ステータコア２３およびロータコア２５のアキシャル方向の位置決めをするために、外方部材１の内径面や内方部材２の外径面に、段差や突起（図示せず）などを設けてもよい。
【００２４】
固定輪である外方部材１には、１次コイル２２に接続された配線２６を通す配線孔２８が、内径面から外径面に貫通して設けられている。回転輪である内方部材２のハブ輪９には、２次コイル２４に接続された配線２７を通す配線孔２９が外径面から内径面に貫通して設けられ、内径面の円周方向の一部に、上記配線２７を軸方向に沿って内部に這わす配線溝３０が設けられている。１次コイル２２およびステータコア２３を組立てる場合、配線２６を予め配線孔２８を通した状態で、軸方向から外方部材１の内径面に嵌合すれば良い。
【００２５】
各配線２６，２７の先端には、車体側およびタイヤやホイール側に配線２６，２７を接続するためのコネクタ３１，３２を設けている。タイヤやホイール側へ連結するコネクタ３２は、内方部材２におけるハブ輪９の、パイロット部１３よりも内径部でアウトボード側端面に固定されている。車体側へ連結するためのコネクタ３１は、外方部材１の外径面に固定されない状態で設けられている。
【００２６】
コネクタ３１，３２は、上記配線２６，２７として、固定側から回転側へ電力を供給する場合は電源線、回転側から固定側へセンサ等の出力信号を送信する場合は信号線を接続している。電源線および信号線の両方を接続しても良い。
【００２７】
コネクタ３１，３２は、一対のコネクタを互いに差し込み接続する差し込み接続型のコネクタ対における片方のものであり、プラグ型およびソケット型のうちのいずれであっても良い。コネクタ３１，３２は、多極のものであっても、同軸のものであっても良い。
図３は、ハブ輪９に固定したコネクタ３２と、このコネクタ３２に接続されるタイヤ側の配線３４のコネクタ３３の一例を、概略図で示す。
【００２８】
上記固定側のコネクタ３１および回転側のコネクタ３２は、これら各コネクタ３１，３２に差し込み接続されたコネクタ３５，３３およびその配線３７，３４を介して、固定側および回転側の双方向通信補助手段３８，３９に接続される。これら双方向通信補助手段３８，３９を介して、電源やセンサ等に接続される。
【００２９】
双方向通信補助手段３８，３９は、双方向通信手段２１を機能させて双方向通信を行うための電気回路などであり、例えば電力を伝達するための交流電圧を発生する手段や、データを送信するための搬送波の発生および搬送波への信号の重畳等の処理を行う。
例えば、固定側から回転側へ電力を送信し、回転側からセンサのデータを送信する場合の例を説明する。この場合、固定側の双方向通信補助手段３８は、電源（図示せず）の直流電流を、双方向通信手段２１を介して伝達するための周波数の交流電流に変換する交流電流発生機能部と、受信した電流から信号成分を抽出する復調手段等を備えるものとされる。回転側の双方向通信手段３９は、受信した交流電流をセンサ（図示せず）の電源として利用するために直流電流に変換する整流手段と、センサ（図示せず）の出力信号を搬送波に重畳させる変調手段とを有するものとされる。
双方向通信補助手段３８，３９は、この例では、データの通信と電力の伝達とを互いに異なる周波数で行うものとされる。この場合に、電力を低周波側で、データを高周波側で行うようにする。
【００３０】
また、回転側に多数のセンサを設ける場合は、回転側の双方向通信補助手段３９に中継機を設け、この中継機に、複数のセンサ出力等の通信データをシリアル通信で受信するためのインタフェースを設ける。このインタフェースとしては、例えば、ＣＡＮなどのシリアル通信プロトコルを用いるものとされる。固定側の双方向通信補助手段３８には、シリアル通信で送信された信号を個々のセンサの出力として抽出する手段を設ける。
なお、固定側の双方向通信補助手段３８は、独立して設けられたものであっても、また自動車の電気制御ユニット（ＥＣＵ）等に組み込まれたものであっても良い。また、回転側の双方向通信補助手段３９は、独立して設けられたものであっても、センサと一体の部品として組まれたものであっても良い。
【００３１】
また、前記双方向通信手段２１による通信が正常に確立されているか否かを確認する確認手段４９を設けても良い。確認手段４９は、例えば、固定側の双方向通信補助手段３８に設けても良く、また固定側のコネクタ３１や、このコネクタ３１と１次コイル２２との間等に設けても良い。
【００３２】
上記構成の双方向通信機能付車輪用軸受によると、双方向通信手段２１を設けたため、例えば、固定輪である外方部材１側から回転輪である内方部材２側に電力を供給する場合、１次コイル２２に交流電圧を加えると、コア２３，２５に発生した磁束により、誘導電力として２次コイル２４に伝達される。そのため、非接触で電力の供給を行うことができる。この場合に、双方向通信手段２１は、発電機と異なり、回転しなくても電力の供給が可能となる。そのため、タイヤなどに取り付けたセンサに必要な無線給電機能、電池、単体での発電機能、などを不要にできる。
【００３３】
また、双方向通信手段２１により、例えばタイヤ等の回転側に取付けたセンサ（図示せず）の信号を、双方向通信手段２１を介して固定側に伝達することで、センサの信号を無線で送信する手段を設けることが不要となる。多数のセンサがあっても、上記のように中継機でまとめてバスにデータを流すことも可能であるため、必要な数だけのセンサを少ない配線で接続することができる。その場合、上記のように通信データをＣＡＮバスなどのシリアル通信プロトコルに基づくインタフェース等を使用することで、やり取りすれば良い。
【００３４】
さらに、コネクタ３２を介してタイヤやホイールと連結することにより、車輪用軸受をホイールへ設置する際に配線が邪魔にならず、車輪用軸受を設置する前でもタイヤ内での配線を行うことが可能になる。コネクタ３１，３２は、嵌合状態となる差し込み接続状態で防水性を有するものを使用すると良い。そうすることで、自動車の足回りのような環境が悪い条件でも使用できる。また、ハブ輪９側の配線２７は、配線溝３０に固定しておくと良い。そうすれば、等速ジョイントを組み込む際にも、配線２７が邪魔にならず、断線することなく組み込むことが可能となる。配線孔２８，２９や配線溝３０の一部をモールド樹脂（図示せず）等でモールドしておけば、軸受内部へ水などが浸入することを防止できる。１次コイル２２および２次コイル２４には、保護用の隔壁となる樹脂等のカバー（図示せず）で覆っても良く、これによりコイル２２，２４を保護することが出来る。
【００３５】
なお、この実施形態では、双方向通信手段２１として１次コイル２２と２次コイル２４からなるロータリトランス構造を示しているが、双方向通信手段２１は、非接触でデータの通信や電力の供給が可能なものであれば良く、この他に、赤外線、光、電波、超音波、容量カップリング、磁気結合、などを利用して電力を伝送するものであっても良い。ただし、車輪用軸受のような回転体の場合は、この実施形態のようなロータリトランス構造が適していると考えられる。
【００３６】
図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、双方向通信手段２１における１次コイル２２および２次コイル２４を、互いがアキシャル方向に対向するように設置したものである。ステータコア２３Ａおよびロータコア２５Ａは、Ｌ字形断面となるリング状部材とし、その内部に１次コイル２２および２次コイル２４が巻かれている。
１次コイル２２または２次コイル２４に交流電圧を加えた場合の磁路つまり磁気回路は、回転輪を構成するハブ輪９の一部を含んでいる。このように磁気回路がハブ輪９の一部を含むように構成すれば、磁気回路を構成し易く、ロータコア２５Ａやステータコア２３Ａの形状を簡素化できる。その他の構成，効果については、図１の実施形態と同様である。
【００３７】
図５は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、双方向通信手段２１は、回転輪を構成するハブ９のハブフランジ９ａの基端と、固定輪となる外方部材１のアウトボード側端の内径面との間に配置されている。１次コイル２２と２次コイル２４は、アキシャル方向に対向するように配置されている。回転輪のハブフランジ９ａと外方部材１のアウトボード側の端面との間には密封装置７Ｂを設けている。ハブフランジ９ａの円周方向の一部には、２次コイルの配線２７を這わす配線溝３６が設けられており、ハブフランジ９ａの外径面から配線２７に連結されたコネクタ３２を外に出している。この配線２７のハブフランジ９ａから外に出された部分は、ブレーキロータ４０の一部に配線孔４１を設けて外径側へ引き出すと良い。それ以外の構成は、図４と共に前述した実施形態と同じである。
【００３８】
図６は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、回転輪を構成する内方部材２のハブ輪９と、固定輪である外方部材１に、それぞれ制御回路５３，５４を設置している。制御回路５３，５４は、回路基板に回路素子を実装したもの、または回路チップからなり、ハブ輪９のハブフランジ９ａの側面、および外方部材１の外径面に固定されている。これら制御回路５３，５４は、伝達する電力の安定化を行うものであり、整流回路、レギュレータ、インバータなどを含む。例えば、固定輪である外方部材１側の制御回路５４にインバータ、回転輪を構成するハブ輪９側に整流回路およびレギュレータを設ける。これにより、車体側からの直流電圧を交流電圧に変換し、１次コイル２２に交流電圧を加える。１次コイル２２に交流電圧を加えると、誘導電力として２次コイル２４に伝達されるため、２次コイル２４で発生した交流電圧を整流回路で直流電圧に変換し、レギュレータで平滑、定電圧化して出力すれば、タイヤやホイールに設置したセンサへ安定した電力を供給できる。ハブフランジ９ａに設ける配線２７の案内用の溝３６は、ハブフランジの内径部から、制御回路５３の取付位置までとされている。この実施形態におけるその他の構成は、図５に示す実施形態と同様である。
なお、制御回路５３，５４は、図１と共に前述した回転側の双方向通信補助手段３９および固定側の双方向通信補助手段３８の機能を備えるものであっても良い。
【００３９】
図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この双方向通信機能付車輪用軸受は、双方向通信手段２１が、ステータコア２３に設けられた送信用１次コイル２２ａおよび受信用１次コイル２２ｂと、ロータコア２５に設けられた送信用２次コイル２４ａおよび受信用２次コイル２４ｂとでなる。
ステータコア２３は、内周に２本の溝があるリング状部材であり、各溝内に送信用１次コイル２２ａおよび受信用１次コイル２２ｂが収容されて、これら送信用および受信用の１次コイル２２ａ，２２ｂに共通のものとされている。ロータコア２５は、外周に２本の溝があるリング状部材であり、各溝内に送信用２次コイル２４ａおよび受信用２次コイル２４ｂが収容されて、これら送信用および受信用の１次コイル２４ａ，２４ｂに共通のものとされている。
【００４０】
ステータコア２３は、固定輪である外方部材１の内周面に取付けられ、ロータコア２５は回転輪を構成するハブ輪９の外周面に取付けられている。ステータコア２３の送信用１次コイル２２ａとロータコア２５の受信用２次コイル２４ａとが互いに対向して磁気回路を構成し、またステータコア２３の受信用１次コイル２２ｂとロータコア２５の受信用２次コイル２４ｂとが互いに対向して磁気回路を構成する。
【００４１】
固定側の配線２６は電力配線およびデータ配線を有し、電力配線が送信用１次コイル２２ａに接続され、データ配線が受信用１次コイ２２ｂに接続されている。回転側の配線２７は、電源線および信号線を有し、電源線が受信用２次コイル２４ａに接続され、信号線が受信用２次コイ２４ｂに接続されている。
【００４２】
この実施形態の場合、電力が１次コイル２２ａ，２次コイル２４ａ間で伝達され、データが１次コイル２２ｂ，２次コイル２４ｂ間で伝送される。この実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４３】
図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、双方向通信手段２１として、第１および第２の双方向通信手段部２１1 ，２１2 を備える。第１の双方向通信手段部２１1 は、図７に共に前述した双方向通信手段２１と同じである。
第２の双方向通信手段２１2 は、１次コイル２２および２次コイル２４を、固定輪である外方部材１の外周に位置させ、互いに軸方向に対向させている。ステータコア２３Ｂは外方部材１の外径面に固定し、ロータコア２５Ｂはハブフランジ９ａの側面に固定している。ステータコア２３Ｂおよびロータコア２５Ｂは、側面に溝を有するリング状とされ、それぞれ溝内に１次コイル２２および２次コイル２４を収容している。１次コイル２２は、そのステータコア２３Ｂに取付けられたコネクタ３１′に配線（図示せず）で接続されている。２次コイル２４は、配線２７′を介してコネクタ３２′に接続されている。配線２７′は、ハブフランジ９ａに設けられた配線孔４２内に挿通され、コネクタ３２′は、ハブフランジ９ａの側面に固定されている。なお、ハブフランジ９ａに重ねて取付けられるホイールおよびブレーキロータには、コネクタ３２′が内部に入る逃がし溝（図示せず）を成形する。コネクタ３２′には、センサ（図示せず）等が、コネクタを介して接続される。
【００４４】
このように、双方向通信手段２１として、２系統の双方向通信手段部２１1 ，２１2 を設けた場合、ホイール等の回転側に設けられる各種のセンサ等に応じて、両双方向通信手段部２１1 ，２１2 を使い分けるようにしても良い。また、いずれか片方、例えば第２の双方向通信手段２１2 を、電力の伝達用に用い、もう片方となる第１の双方向通信手段２１1 を、データの送信および受信に用いても良い。この場合に、電力の伝達とデータの通信とで周波数を異ならせ、電力を低周波側で、データを高周波側で伝達するようにしても良い。また、図８の例において、第１の双方向通信手段部２１1 は、同図の構成のものに代えて、図１の第１の実施形態等に示される１つの１次コイル２２および１つの２次コイル２４を有するものとしても良い。このように、双方向通信手段２１のコアを、２系統の双方向通信手段部２１1 ，２１2 を設けることや、または１系統内で、電力伝達用の低周波用とデータ通信のための低周波用とに分割した場合、効率の良い伝達を行うことができる。
なお、双方向通信手段２１として、図８の例における第２の双方向通信手段部２１2 のみを設けても良い。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、双方向通信手段２１を複列の転走面３，３間か、または車輪用軸受装置のアウトボード側端に配置したが、車輪用軸受装置のインボード側部に双方向通信手段２１を設け、等速ジョイントに設置したセンサに対して電力供給および出力信号の伝達を行うようにしても良い。その場合、固定輪となる外方部材１のインボード側端面に１次コイル２２を設置し、内輪１０に２次コイル２４を設けても良い。
また、上記各実施形態は、外方部材１が固定側輪としたが、この発明は内方部材が固定側輪で外方部材が回転側輪となる車輪用軸受装置にも適用することができる。
さらに、この発明は、駆動輪用の車輪用軸受に限らず、従動輪用の車輪用軸受に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる双方向通信機能付車輪用軸受の断面図である。
【図２】同双方向通信機能付車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。
【図３】コネクタの一例を示す概略図である。
【図４】この発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…外方部材（固定輪）
２…内方部材（回転輪）
３，４…転走面
５…転動体
２１…双方向通信手段
２２…１次コイル
２３…ステータコア
２４…２次コイル
２５…ロータコア
２６，２７…配線
２８，２９…配線孔
３０…配線溝
３１，３２…コネクタ
３８，３９…双方向通信補助手段
【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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