(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールと、センシング装置と、を備える、センシング装置付ホイールであって、
前記センシング装置は、変位取出し部材と、被検出部と、検出部と、を有しており、
前記変位取出し部材の径方向一端部は、前記ホイールの径方向一端側部分に支持され、
前記変位取出し部材の径方向他端部は、自由端であり、
前記被検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの何れか一方に設けられており、
前記検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの他方に設けられると共に、前記被検出部に対して近接配置され、
前記検出部と前記被検出部との位置関係が変化する事に伴って、前記検出部の出力が変化し、
前記変位取出し部材は、円周方向の少なくとも１箇所に配置され、自身の径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された疑似スポーク、を有する
センシング装置付ホイール。
【請求項２】
前記検出部と前記被検出部との、前記ホイールの円周方向に関する位置関係が変化する事に伴って、前記検出部の出力が変化する、
請求項１に記載のセンシング装置付ホイール。
【請求項３】
前記変位取出し部材は、
円周方向複数箇所に配置され、それぞれの径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された複数本の疑似スポークと、
各疑似スポークの径方向他端部同士を連結する環状連結部と、
を有する
請求項１または２に記載のセンシング装置付ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に作用する荷重及びトルク等を測定する為に利用可能なセンシング装置付ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の走行安定性や走行安全性を確保する為に、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）、ＶＳＣ（ビークルスタビリティコントロール）等の種々の車両制御システムが開発されている。そして、この様な車両制御システムを制御する為に、走行中の車輪の状況（例えば回転速度や荷重、温度等）を正確に検知する事が求められている。【０００３】
この様な事情に鑑みて、特許文献１には、車輪を構成するタイヤ及びホイールのうち、タイヤの変形量を測定する事に基づいて、車輪に作用する荷重（接地荷重等）を求める技術が開示されている。この様な技術によれば、走行中の車輪に作用する荷重を求める事ができて、自動車の姿勢制御等に利用する事ができる。
しかしながら、この様な技術の場合、タイヤには経年劣化や空気圧変化が生じ易く、これに伴って、荷重の測定精度が低下し易いと言った問題がある。【０００４】
一方、特許文献２には、車輪を構成するタイヤ及びホイールのうち、ホイールの変形量を歪センサにより測定する事によって、車輪に作用する荷重を求める技術が開示されている。この様な技術の場合、ホイールには（タイヤに比べて）経年劣化が生じにくい為、この経年劣化に伴って荷重の測定精度が低下し易くなると言った問題が生じる可能性は低い。
しかしながら、この様な技術の場合、ホイールは（タイヤに比べて）剛性が非常に高い為、荷重が作用した場合の変形量が少なく、歪センサによる測定では、精度や感度を中心とする測定の信頼性を十分に確保する事が難しいと言う問題がある。【０００５】
近年、自動車の走行制御等を行う為に、車輪に作用するトルクを測定する事が求められている。この様な事情に鑑みて、例えば特許文献３、４には、車輪に作用するトルクに応じて弾性変形する環状構造体と、この環状構造体の弾性変形量に応じて出力を変化させるセンサとを備え、このセンサの出力に基づいて前記トルクを測定可能としたトルク測定装置が開示されている。【０００６】
しかしながら、この様な従来のトルク測定装置は、車輪とは別個独立に構成され、この車輪を構成するホイールと車軸側のハブフランジとの間に挟み込む様にして設置されるものである。この為、製品管理やハブフランジに対する組み付けが面倒になる。【０００７】
そこで、この様な問題を回避する為に、車輪を構成するホイールに対し、自身に作用するトルクを測定する為の機能を付加する事が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２０１１−９３４２６号公報
【特許文献２】日本国特開２００２−３９７４４号公報
【特許文献３】日本国特開２００５−２４１４７０号公報
【特許文献４】日本国特許第５３９６１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、車輪に作用する荷重等の測定の信頼性を確保し易い構造を実現すべく、または、車輪を構成するホイールに対し、このホイールに作用するトルクを測定する為の機能を付加した構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様における本発明のセンシング装置付ホイールは、ホイールと、センシング装置と、を備える。
ホイールは、外径側にタイヤを装着可能な円筒状のリム部と、径方向外端部が前記リム部に結合されているディスク部と、を有する。
又、前記センシング装置は、変位取出し部材と、被検出部と、検出部と、を有する。
変位取出し部材の径方向一端部は前記ホイールの径方向一端側部分（一端部乃至一端寄り部分を含む）に（片持ち式に）支持される。変位取出し部材の径方向他端部は自由端である。
又、前記被検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分（他端部乃至他端寄り部分を含む）と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの何れか一方に設けられている（支持されている、又は、一体に形成されている）。
又、前記検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの他方に設けられると共に、前記被検出部に対して近接配置される。
検出部と被検出部との位置関係が変化する事に伴って、検出部の出力を変化させる事が可能である。
又、変位取出し部材としては、円周方向の少なくとも１箇所（好ましくは、複数箇所）に配置され、自身の径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された疑似スポーク（スポークの如き外観を有する棒状部材）を採用する事ができる。
【００１１】
本発明を実施する場合、前記変位取出し部材の形状や個数等は特に問わない。
この様な変位取出し部材としては、例えば、円周方向複数箇所に配置され、それぞれの径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された複数本の疑似スポークと、これら各疑似スポークの径方向他端部同士を連結する環状連結部とを有するものを採用する事ができる。
【００１３】
又、本発明を実施する場合、前記被検出部の性状は、前記検出部の検出方式に合わせたもの（例えば、渦電流式であれば導電性を有するもの、磁気検出式であれば磁性を有するもの、光学式であれば光の反射特性を有するもの）を採用する。【００１４】
又、前記被検出部としては、例えば、前記ホイールの円周方向に繋がった円環状のものを採用する事ができる。【００１５】
又、前記被検出部としては、前記ホイールの円周方向の１箇所に設けられた１つのものや、前記ホイールの円周方向複数箇所に設けられた複数のものを採用する事もできる。【００１６】
又、本発明を実施する場合には、前記検出部を含んで構成されるセンサとして、変位センサを採用する事ができる。この様な変位センサとしては、渦電流式、静電容量式、レーザ式、磁気検出式等、各種の形式（検出方式）のものを、前記被検出部の性状に合わせて採用する事ができる。【００１７】
又、本発明を実施する場合には、前記変位センサとして、前記ホイールの円周方向複数箇所にそれぞれ、前記被検出部の径方向変位を検出する変位センサのみを配置する構成（第一の構成）を採用する事ができる。【００１８】
又は、前記変位センサとして、前記ホイールの円周方向複数箇所にそれぞれ、前記被検出部の軸方向変位を検出する変位センサのみを配置する構成（第二の構成）を採用する事ができる。【００１９】
又は、前記変位センサとして、前記ホイールの円周方向複数箇所にそれぞれ、前記被検出部の径方向変位を検出する変位センサと、前記被検出部の軸方向変位を検出する変位センサとを配置する構成（第三の構成）を採用する事ができる。【００２０】
又、上述した第一の構成及び第三の構成を採用する場合には、例えば、径方向変位を検出する変位センサとして、前記被検出部との軸方向の対向面積が変化する事に伴って出力を変化させる平面コイル（オーバーラップセンサ）を採用する事ができる。この平面コイルは、基板に実装したものとする事ができる。【００２１】
又、上述した第二の構成及び第三の構成を採用する場合には、軸方向変位を検出する変位センサとして、前記被検出部との軸方向の対向距離が変化する事に伴って出力を変化させる平面コイル（ギャップセンサ）を採用する事ができる。この平面コイルは、基板に実装したものとする事ができる。【００２２】
又、上述した第三の構成を採用する場合には、円周方向に関して同じ箇所に配置する２つの平面コイル（オーバーラップセンサ、ギャップセンサ）を、単一の基板に実装する事ができる。【００２３】
又、本発明を実施する場合には、前記検出部として、前記ホイールの円周方向に繋がったコイル（前記被検出部との位置関係が変化する事によってインピーダンスが変化するもの）を採用する事もできる。【００２４】
第２の態様における本発明のセンシング装置付ホイールは、ホイールと、センシング装置とを備える。
ホイールは、外径側にタイヤを装着可能な円筒状のリム部と、径方向外端部が前記リム部に結合されているディスク部と、を有する。
又、前記センシング装置は、変位取出し部材と、被検出部と、検出部と、を有する。
変位取出し部材の径方向一端部は、前記ホイールの径方向一端側部分（一端部乃至一端寄り部分を含む、径方向中央位置よりも径方向外側に位置する部分）に支持される。変位取出し部材の径方向他端部は、自由端である。
又、前記被検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分（他端部乃至他端寄り部分を含む、径方向中央位置よりも径方向内側に位置する部分）と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの何れか一方に設けられている（支持されている、又は、一体に形成されている）。
又、前記検出部は、前記ホイールの径方向他端側部分と、前記変位取出し部材の径方向他端部と、のうちの他方に設けられると共に、前記被検出部に対して近接配置される。
前記検出部と前記被検出部との、前記ホイールの円周方向に関する位置関係が変化する事に伴って、前記検出部の出力を変化させる事が可能である。
又、変位取出し部材としては、円周方向の少なくとも１箇所（好ましくは、複数箇所）に配置され、自身の径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された疑似スポーク（スポークの如き外観を有する棒状部材）を採用する事ができる。
【００２５】
本発明を実施する場合、前記変位取出し部材の形状や個数等は特に問わない。
この様な変位取出し部材としては、例えば、円周方向複数箇所に配置され、それぞれの径方向一端部を前記ホイールの径方向一端側部分に支持された複数本の疑似スポークと、これら各疑似スポークの径方向他端部同士を連結する環状連結部とを有するものを採用する事ができる。
【００２７】
又、本発明を実施する場合、前記検出部と前記被検出部との組み合わせは、１組だけ設ける事もできるし、複数組設ける事もできる。複数組設ける場合には、例えば、それぞれの組を、前記ホイールの円周方向に離隔して（例えば等間隔に）配置する事ができる。【００２８】
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記検出部として、前記被検出部に対して前記ホイールの円周方向に対向しており、この円周方向に関する前記被検出部との位置関係が変化する事に伴って出力を変化させる、変位センサの検出部を採用する事ができる。【００２９】
この様な変位センサとしては、渦電流式、静電容量式、レーザ式、磁気検出式等、各種の形式（検出方式）のものを、前記被検出部の性状に合わせて採用する事ができる。別な言い方をすれば、前記検出部として、変位センサの検出部を採用する場合には、前記被検出部として、前記変位センサの検出方式に合わせた特性を有するもの（例えば、渦電流式であれば導電性を有するもの、磁気検出式であれば磁性を有するもの、光学式であれば光の反射特性を有するもの）を採用する。
【発明の効果】
【００３０】
上述の様に構成する第１の態様における本発明のセンシング装置付ホイールによれば、車輪（タイヤ及びホイール）に作用する荷重等の測定の信頼性を確保し易くできる。
即ち、本発明の場合、例えば車輪に荷重が作用すると、この荷重に応じた分だけ、ホイールが弾性変形する。この結果、被検出部と検出部との位置関係が変化し、これに伴って、この検出部の出力が変化する。従って、この検出部の出力を利用して、前記荷重を求める事ができる。
特に、本発明の場合には、前記ホイールの径方向一端側部分に変位取出し部材の径方向一端部が片持ち式に支持されていると共に、前記ホイールの径方向他端側部分と前記変位取出し部材の径方向他端部とのうちの何れか一方に前記被検出部が設けられており、同じく他方に前記検出部が設けられている。この為、前記車輪に作用する荷重が変化した場合に生じる、前記被検出部と前記検出部との位置関係の変化量は、前記ホイールの径方向一端側部分と径方向他端側部分との位置関係の変化量と同様に大きくなり、前記検出部の出力の変化量も大きくなる。
又、本発明の場合、前記被検出部と前記検出部とは、前記変位取出し部材の存在に基づいて、互いに近接配置されている。この為、前記検出部の出力を大きくする事ができる。従って、本発明の場合には、前記荷重の測定の信頼性を確保し易くできる。【００３１】
上述の様に構成する第２の態様における本発明のセンシング装置付ホイールによれば、ホイールに作用するトルクを測定する為のセンシング装置を、このホイールに付加した構成を有している為、製品管理や車両への組み付けの容易化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態の第１例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た斜視図。
【図２】本発明の実施の形態の第１例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向内側から見た斜視図。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施の形態の第１例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第１例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向内側から見た平面図。
【図５】図３（ｂ）のＢ部拡大図。
【図６】本発明の実施の形態の第１例に関する、車輪が一定の荷重を受けながら回転している状態での複数個の変位センサの出力信号の理論値を示す線図。
【図７】本発明の実施の形態の第１例のセンシング装置付ホイールを、タイヤ及び車輪支持用転がり軸受ユニットと組み合わせた状態で示す断面図。
【図８】本発明の実施の形態の第２例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向内側から見た斜視図。
【図９】本発明の実施の形態の第２例のセンシング装置付ホイールを示す、図５と同様の図。
【図１０】本発明の実施の形態の第２例に関する、車輪が一定の荷重を受けながら回転している状態でのセンサ（コイル）の出力信号の理論値を示す線図。
【図１１】本発明の実施の形態の第３例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た斜視図。
【図１２】本発明の実施の形態の第４例のセンシング装置付ホイールを示す、半部断面図。
【図１３】本発明の実施の形態の第５例のセンシング装置付ホイールを示す、半部断面図。
【図１４】本発明の実施の形態の第６例のセンシング装置付ホイールを示す、半部断面図。
【図１５】本発明の実施の形態の第７例のセンシング装置付ホイールを示す、半部断面図。
【図１６】本発明の実施の形態の第８例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た斜視図。
【図１７】図１７（ａ）は、本発明の実施の形態の第８例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た平面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＣ−Ｏ−Ｃ断面図。
【図１８】図１７（ｂ）のＤ部拡大図。
【図１９】本発明の実施の形態の第８例のセンシング装置付ホイールを、タイヤ及び車輪支持用転がり軸受ユニットと組み合わせた状態で示す断面図。
【図２０】図２０（ａ）は、本発明の実施の形態の第９例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た平面図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＥ−Ｏ−Ｅ断面図。
【図２１】本発明の実施の形態の第１０例のセンシング装置付ホイールを示す、図４のＦ−Ｏ−Ｆ断面に相当する図。
【図２２】本発明の実施の形態の第１０例のセンシング装置付ホイールを示す、図２１のＧ部拡大図。
【図２３】本発明の実施の形態の第１１例のセンシング装置付ホイールを示す、図２２と同様の図。
【図２４】図２４（ａ）は、被検出部材及びセンサ基板のみを取り出して示す、図２３のＨ矢視拡大図であり、、図２４（ｂ）は図２４（ａ）の下方から見た図。
【図２５】本発明の実施の形態の第１２例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た斜視図。
【図２６】本発明の実施の形態の第１２例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向内側から見た斜視図。
【図２７】図２７（ａ）は、本発明の実施の形態の第１２例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向内側から見た半部平面図であり、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２８】図２７（ａ）のＢ部拡大図。
【図２９】図２７（ｂ）のＣ部拡大図。
【図３０】本発明の実施の形態の第１３例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た斜視図。
【図３１】図３１（ａ）は、本発明の実施の形態の第１３例のセンシング装置付ホイールを示す、軸方向外側から見た平面図であり、図３１（ｂ）は図３１（ａ）のＤ−Ｄ断面図。
【図３２】図３１（ａ）のＥ部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１〜７により説明する。
本例のセンシング装置付ホイールは、ホイール１と、センシング装置２とを備える。
【００３４】
ホイール１は、ゴム製のタイヤ３と共に車輪４（図７参照）を構成する。ホイール１は、鉄合金、アルミニウム合金等の弾性を有する金属製である。本例の場合、このホイール１は、ダイカスト等の鋳造によって全体が一体に造られた、１ピース構造となっている。ホイール１は、外径側にタイヤ３を装着可能な円筒状のリム部５と、径方向外端部がこのリム部５に結合されたディスク部６とを有する。
【００３５】
ディスク部６は、径方向内端部を構成する円環状の取付部７と、径方向中間部及び外端部を構成する複数本のスポーク８、８とを有する。
【００３６】
各スポーク８、８は、円周方向に離隔して放射状に配置される。各スポーク８，８の径方向内端部は、取付部７の外周面の軸方向外端部及び中間部に、一体に結合されている。各スポーク８，８の径方向外端部は、リム部５の内周面の軸方向外端寄り部分に、一体に結合されている。
【００３７】
又、取付部７は、例えば後述する車輪支持用転がり軸受ユニット１８を構成するハブ２０に結合固定される部位である。取付部７は、円周方向等間隔となる複数箇所に、それぞれ軸方向に貫通する取付孔９、９を有する。
【００３８】
尚、本明細書の全体で、特に断る場合を除き、軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向外側となる、例えば図３（ｂ）、図５、図７、図９、図１２〜１５、図１７（ｂ）、図１８〜１９、図２０（ｂ）の左側を言い、反対に、車体の幅方向中央側となる、例えば図３（ｂ）、図５、図７、図９、図１２〜１５、図１７（ｂ）、図１８〜１９、図２０（ｂ）の右側を、軸方向に関して「内」と言う。
【００３９】
センシング装置２は、変位取出し部材１０と、被検出部に相当する被検出部材１１と、それぞれが検出部１２を含んで構成される、複数個の変位センサ１３、１３とを備える。
【００４０】
変位取出し部材１０は、リム部５の径方向内側で、且つ、ディスク部６の軸方向内側に配置されている。変位取出し部材１０は、ホイール１と同種の金属によって、このホイール１と一体に造られている。変位取出し部材１０の径方向外端部は、ホイール１の径方向外端部であるリム部５に片持ち式に支持されている。変位取出し部材１０の径方向内端部は、自由端である。
【００４１】
変位取出し部材１０は、円周方向に離隔して放射状に配置された複数本（本例の場合には、各スポーク８、８と同数本）の疑似スポーク１４、１４と、各疑似スポーク１４、１４の径方向内端部同士を連結する円環状の環状連結部１５とを有する。
【００４２】
これら各疑似スポーク１４、１４の径方向外端部は、リム部５の内周面の軸方向外端寄り部分に、それぞれ一体に結合されている。本例の場合、リム部５の内周面に対する各疑似スポーク１４、１４の径方向外端部の結合位置は、リム部５の内周面に対する各スポーク８、８の径方向外端部の結合位置に対して、軸方向内側に外れた位置で且つ円周方向に外れた位置である。
【００４３】
一方、環状連結部１５は、取付部７の軸方向内端部の径方向外側に、この取付部７と同軸（同心）に配置されている。
【００４４】
被検出部材１１は、鉄合金等の磁性を有する導電材により、断面形状が矩形で且つ全体を円環状に形成される。被検出部材１１は、環状連結部１５に対して同軸に支持固定されている。本例の場合には、被検出部材１１を環状連結部１５に対して同軸に支持固定する為に、被検出部材１１を環状連結部１５の内周面に、締り嵌め、接着、溶接等により内嵌固定している。
【００４５】
各変位センサ１３、１３は、それぞれが渦電流式である。各変位センサ１３、１３の検出方向は、ホイール１の中心軸を中心とする放射方向に一致する。各変位センサ１３、１３のそれぞれの検出部１２である径方向外端部は、被検出部材１１の内周面の円周方向等間隔となる複数箇所に近接対向させた状態で、ホイール１の径方向内端部である取付部７に支持固定されている。
【００４６】
本例の場合には、各変位センサ１３、１３を取付部７に支持固定する為に、取付部７の軸方向内端部のうち、各取付孔９、９から外れた円周方向等間隔となる複数箇所に、径方向に貫通する状態で支持孔１６が設けられる。各支持孔１６の内側に各変位センサ１３、１３を挿通した状態で、これら各変位センサ１３、１３を取付部７に対し、締り嵌め、接着、ねじ止め等により固定している。又、本例の場合、ホイール１に荷重が作用していない自由状態で、被検出部材１１の内周面と各変位センサ１３、１３の検出部１２との径方向の対向距離は、それぞれ等しい大きさになっている。
【００４７】
上述の様な構成を有する本例のセンシング装置付ホイールは、例えば図７に示す様に、リム部５の外径側にタイヤ３を装着する事により車輪４を構成した状態で、制動装置であるディスクブレーキ装置を構成するブレーキロータ１７と共に、図示しない懸架装置に対して、車輪支持用転がり軸受ユニット１８により回転自在に支持される。
【００４８】
図示の例の場合、車輪支持用転がり軸受ユニット１８は、車輪４を従動輪として支持する、従動輪用のものである。静止側軌道輪である外輪１９の内径側には、回転側軌道輪であるハブ２０を、それぞれが転動体である複数個の玉２１、２１を介して、回転自在に支持している。
【００４９】
外輪１９は、全体を略円環状に構成されている。外輪１９の内周面は、複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有する。外輪１９の外周面は、静止側フランジ２３を有する。
【００５０】
ハブ２０は、略円環状のハブ本体２４と、内輪２５とを組み合わせて成る。ハブ２０の外周面は、複列の内輪軌道２６ａ、２６ｂを有する。ハブ２０は、外輪１９の内径側にこの外輪１９と同軸に支持されている。具体的には、ハブ本体２４の外周面の軸方向中間部に、軸方向外側列の内輪軌道２６ａを直接形成すると共に、ハブ本体２４の軸方向内端寄り部分に、外周面に軸方向内側列の内輪軌道２６ｂを形成した内輪２５を外嵌固定している。又、ハブ本体２４の軸方向外端部で、外輪１９の軸方向外端開口部よりも軸方向外方に突出した部分には、車輪４及びブレーキロータ１７を支持する為の回転側フランジ２７を設けている。又、この回転側フランジ２７には、軸方向に貫通する取付孔（ねじ孔又は通孔）２８が設けられている。
【００５１】
各玉２１、２１は、両外輪軌道２２ａ、２２ｂと両内輪軌道２６ａ、２６ｂとの間に、両列毎に複数個ずつ、それぞれ保持器により保持された状態で、背面組み合わせ型の接触角と共に予圧を付与した状態で転動自在に設けられている。
【００５２】
又、外輪１９の軸方向外端開口部とハブ本体２４の軸方向中間部外周面との間に、シールリング２９が設置されることで、各玉２１、２１を設置した空間の軸方向外端開口が塞がれている。又、外輪１９の軸方向内端部に、有底円筒状のキャップ（カバー）３０が固定されることで、この外輪１９の軸方向内端開口部が塞がれている。本例の場合、このキャップ３０のうち、少なくとも底板部は、非磁性金属、合成樹脂等の非磁性材製である。
【００５３】
上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１８により、懸架装置に対して、車輪４及びブレーキロータ１７を回転自在に支持する場合には、外輪１９の静止側フランジ２３を、懸架装置を構成するナックルに対し、複数のボルト等の結合部材により結合固定する。又、ハブ２０（ハブ本体２４）の回転側フランジ２７に、車輪４及びブレーキロータ１７を結合固定する。この為に、具体的には、ブレーキロータ１７の径方向中央部に設けられたロータ中心孔、及び、ホイール１の径方向中央部（取付部７の径方向内側）に設けられたホイール中心孔に、ハブ本体２４の軸方向外端部に設けられたパイロット部と呼ばれる位置決め筒部を順次挿入（内嵌）する事により、ホイール１及びブレーキロータ１７の径方向の位置決めを行う。そして、この状態で、軸方向に関して互いに整合する位置に配置された、回転側フランジ２７の取付孔２８、ブレーキロータ１７の取付孔３１、及び、ホイール１の取付部７の取付孔９、９に挿通又は螺合した、図示しない複数のボルト等の結合部材を利用して、ホイール１（取付部７）及びブレーキロータ１７を、ハブ本体２４（回転側フランジ２７）に対して結合固定する。
【００５４】
又、本例の場合、車輪支持用転がり軸受ユニット１８は、図示しない電力供給手段と、図示しない信号通信手段と、図示しない回転角度検出手段とを備えている。特に、本例の場合、これら電力供給手段、信号通信手段、回転角度検出手段は、ハブ２０の径方向内側の空間及びキャップ３０の内部空間に設置されている。
【００５５】
電力供給手段は、発電機と、バッテリと、充電器とを備える。
【００５６】
発電機は、外輪１９に対して直接又はキャップ３０等を介して間接的に支持固定された固定子と、ハブ２０に対して直接又は間接的に支持固定された回転子とを有する。発電機は、固定子と回転子との相対回転に基づき、各変位センサ１３、１３に供給する電力を発電する。
【００５７】
又、バッテリは、発電機により発電した電力を蓄える。
【００５８】
又、充電器は、発電機により発電した電力をバッテリに供給してこのバッテリを充電する為のもので、発電機により発電した交流電圧を直流電圧に変換する為の整流回路を備えている。
【００５９】
又、信号通信手段は、車体側に配置された演算器等の電子機器との間で、各変位センサ１３、１３の出力信号を無線により通信する、無線通信器を備えている。
【００６０】
又、回転角度検出手段は、従来から広く知られている光学式、磁気式等のアブソリュート型のエンコーダである。回転角度検出手段は、外輪１９に対して直接又はキャップ３０等を介して間接的に支持固定された検出用ステータと、ハブ２０に対して直接又は間接的に支持固定された検出用ロータとを有する。回転角度検出手段は、検出用ステータと検出用ロータとが相対回転する事に伴って変化する出力信号に基づいて、ハブ２０が外輪１９の原点位置（初期設定値）から、何度（何ラジアン）回転した位置にあるのかを測定可能とする。
【００６１】
本例の場合、自動車の走行に伴い、車輪４と共にハブ２０が回転すると、このハブ２０に支持固定された回転子が、外輪１９に支持固定された固定子に対して相対回転する事により、発電機が発電する。そして、この発電機により発電された交流電圧は、充電器により直流電圧に変換された後、バッテリに充電される。
【００６２】
このバッテリに充電された電力は、図示しないケーブル等の配線を通じて、各変位センサ１３、１３に供給されると共に、無線通信器及びエンコーダにも供給される。そして、各変位センサ１３、１３が、車輪４に作用する荷重に応じた出力信号を発生すると共に、エンコーダが、外輪１９に対するハブ２０の回転角度を表す出力信号を発生する。これら各変位センサ１３、１３及びエンコーダの出力信号は、図示しないケーブル等の配線を通じて、無線通信器に送られる。そして、この無線通信器を構成するアンテナにより、各変位センサ１３、１３及びエンコーダの出力信号を、キャップ３０を構成する非磁性材製の底板部を通じて、車体側に配置された演算器に対し無線送信される。この結果、この演算器は、後述する様に、各変位センサ１３、１３及びエンコーダの出力信号から車輪４に作用する荷重を算出して、車両のアクティブセーフティ技術に利用する。
【００６３】
次に、各変位センサ１３、１３の出力信号等により、車輪４（タイヤ３及びホイール１）に作用する荷重を求める算出方法について説明する。
【００６４】
本例の場合、車輪４に荷重（接地荷重、加速や制動に伴う前後方向荷重等が合成されたもの）が作用すると、この荷重に応じた分だけ、ホイール１が弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、変位取出し部材１０を構成する環状連結部１５に変位が生じる。この結果、この環状連結部１５に支持された被検出部材１１と、ホイール１の取付部７に支持された各変位センサ１３、１３の検出部１２との位置関係が変化し、これに伴って、これら各変位センサ１３、１３の出力信号が変化する。
【００６５】
図６は、車輪４が一定のラジアル荷重のみを受けながら回転している状態での、各変位センサ１３、１３の出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）を（理論値で）示している。この様な各変位センサ１３、１３の出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）の振幅は、ラジアル荷重の大きさに応じて変化し、出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）の位相は、ラジアル荷重の向きに応じて変化する。従って、ラジアル荷重の大きさと振幅との関係を予め調べておけば、演算器により、振幅からラジアル荷重の大きさを求める事ができる。又、本例の場合、演算器は、エンコーダの出力信号に基づいて求められる、外輪１９に対するハブ２０の回転角度（静止系に対する回転系の回転角度）と、各変位センサ１３、１３の出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）の位相とを関連付ける事により、ラジアル荷重の向き（静止系に於ける向き）を求める事ができる。更には、このラジアル荷重の鉛直方向成分である、接地荷重を求める事もできる。
尚、本発明を実施する場合には、回転角度検出手段として、上述の様なアブソリュート型のエンコーダの代わりに、ＡＢＳセンサ（磁気エンコーダ＋磁気センサ）を採用（利用）する事もできる。
【００６６】
又、本例の場合には、ホイール１の径方向外端部（リム部５）に変位取出し部材１０の径方向外端部が片持ち式に支持されていると共に、この変位取出し部材１０の径方向内端部（環状連結部１５）に被検出部材１１が支持されており、ホイール１の径方向内端部（取付部７）に各変位センサ１３、１３（検出部１２）が支持されている。この為、車輪４に作用する荷重が変化した場合に生じる、被検出部材１１と各変位センサ１３、１３の検出部１２との位置関係の変化量は、ホイール１の径方向外端部と径方向内端部との位置関係の変化量と同様に大きくなり、各変位センサ１３、１３の出力の変化量も大きくなる。又、本例の場合、被検出部材１１の内周面と各変位センサ１３、１３の検出部１２とは、変位取出し部材１０の存在に基づいて、互いに近接配置されている。この為、各変位センサ１３、１３の出力を大きくする事ができる。従って、本例の場合には、荷重の測定の信頼性を確保し易くできる。
【００６７】
又、本例の場合には、車輪支持用転がり軸受ユニット１８に設置された発電機により発電された（バッテリに蓄えられた）電力を、各変位センサ１３、１３に供給する事ができる。又、車輪支持用転がり軸受ユニット１８に設置された無線通信器から車体側に設置された演算器に対し、各変位センサ１３、１３の出力信号を無線送信する事ができる。この為、車輪支持用転がり軸受ユニット１８をナックルに対して取り付ける際に、ハーネスの取り回し作業を行う必要がなく、組立作業性を良好にできる。又、車輪に作用する荷重をリアルタイムで測定し、車両のアクティブセーフティ技術に利用する事ができる。
【００６８】
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図８〜１０により説明する。
本例の場合には、被検出部材１１と組み合わせて使用するセンサが、上述した実施の形態の第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、使用するセンサを１個とし、このセンサ３２の検出部を単一のコイル３３としている。センサ３２は、コイル３３の外周面を被検出部材１１の内周面に全周に亙り近接対向させた状態で、ホイール１を構成する取付部７ａの軸方向内端部に接着等により外嵌固定されている。
【００６９】
本例の場合、使用時には、車輪支持用転がり軸受ユニット１８（図７参照）に設置されたバッテリに充電された電力をコイル３３に供給する事により、このコイル３３を励磁する。そして、このコイル３３と被検出部材１１との位置関係が変化した場合に生じる、このコイル３３のインピーダンス（センサ３２の出力信号）の変化に基づいて、車体側の演算器が車輪４に作用する荷重を求める。
【００７０】
図１０は、車輪４が一定のラジアル荷重のみを受けながら回転している状態での、センサ３２の出力信号（Ｓ）を（理論値で）示している。この様なセンサ３２の出力信号（Ｓ）の大きさは、ラジアル荷重の大きさに応じて変化する。従って、ラジアル荷重の大きさとセンサ３２の出力信号（Ｓ）の大きさとの関係を予め調べておけば、演算器により、センサ３２の出力信号（Ｓ）の大きさからラジアル荷重の大きさを求める事ができる。一方、本例の場合、センサ３２の出力信号（Ｓ）は、ラジアル荷重の向きによって位相変化を生じる事はない。この為、上述した実施の形態の第１例の様に、車輪支持用転がり軸受ユニット１８を構成する外輪１９に対するハブ２０の回転角度を利用して、ラジアル荷重の向き（静止系に於ける向き）を求める事はできない。そこで、本例の場合、演算器は、車体側に設置された加速度センサ等の出力信号により、車輪４に作用している前後方向の荷重を推定する。そして、センサ３２の出力信号（Ｓ）から求めた、車輪４に作用しているラジアル荷重から、推定した前後方向の荷重を減算する事により、この車輪４に作用している接地荷重を求める。
従って、本例の場合、車輪支持用転がり軸受ユニット１８には、接地荷重を求める為だけに使用する回転角度検出手段を設置する必要はない。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００７１】
［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例について、図１１により説明する。
本例の場合には、複数の疑似スポーク１４、１４を、ホイール１を構成する複数のスポーク８、８に対して、軸方向内側に重なる様に（軸方向外側から見た場合にこれら各スポーク８、８の後側に隠れる様に、言い換えれば軸方向に重畳して、更に言い換えれば円周方向に関して同相に）配置している。
この様な構成を有する本例の場合には、各疑似スポーク１４、１４の存在が軸方向外側から見たホイール１の意匠性に与える影響を十分に小さくする事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例又は第２例の場合と同様である。
【００７２】
［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例について、図１２により説明する。
本例の場合には、ホイール１と、変位取出し部材１０ａとが、互いに別体の部品である。そして、ホイール１を構成するリム部５の内周面に、変位取出し部材１０ａの径方向外端部を、溶接、接着、圧入による摩擦力等により、結合固定している。
この様な本例の場合には、ホイール１と変位取り出し部材１０ａとが互いに別体の部品である為、既存のホイール１に本発明を適用できると言った利点がある。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜３例の場合と同様である。
【００７３】
［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例について、図１３により説明する。
本例のホイール１ａの場合、リム部５ａとディスク部６ａとが互いに別体の部品である。ホイール１ａは、リム部５ａの内周面にディスク部６ａの径方向外端部を溶接により結合固定する事で構成された、２ピース構造となっている。
尚、図示の例では、変位取り出し部材１０とリム部５ａとが一体に造られた場合を示しているが、変位取り出し部材１０とリム部５ａとは別体の部品であってもよい。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜３例の場合と同様である。
【００７４】
［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例について、図１４により説明する。
本例のホイール１ａの場合も、上述した実施の形態の第５例の場合と同様の２ピース構造となっている。更に、本例の場合には、ホイール１ａのディスク部６ａと変位取出し部材１０ｂとが互いに別体の部品である。そして、ホイール１ａの径方向外端寄り部分であるディスク部６ａ（スポーク８、８）の径方向外端部に、変位取出し部材１０ｂ（疑似スポーク１４、１４）の径方向外端部を、溶接、接着、圧入による摩擦力等により、結合固定している。
【００７５】
この様な本例の構造の場合には、ディスク部６ａにセンサ｛複数個の変位センサ１３（図５参照）、又は、１個のセンサ３２（コイル３３）（図９参照）｝を取り付けると共に、変位取出し部材１０ｂに被検出部材１１を取り付けてから、ディスク部６ａと変位取出し部材１０ｂとを互いに結合固定し、その後、ディスク部６ａをリム部５ａに結合固定すると言った順序で、組み立てる事ができる。この為、この様な順序で組み立てる事により、ディスク部６ａに対するセンサ（１３又は３２）の取り付け作業と、変位取出し部材１０ｂに対する被検出部材１１の取り付け作業とを、それぞれ容易に行う事ができる。これと共に、自由状態に於ける、センサ（１３又は３２）と被検出部材１１との同心度を確保し易いと言った利点がある。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜３例の場合と同様である。
【００７６】
［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例について、図１５により説明する。
本例のホイール１ｂの場合、リム部５ｂの軸方向外端部を構成するアウタリム３４と、リム部５ｂの軸方向中間部及び内端部を構成するインナリム３５と、ディスク部６ｂとが、それぞれ別体の部品である。そして、ホイール１ｂは、アウタリム３４とインナリム３５とディスク部６ｂとを、図示しない多数のピアスボルトにより互いに結合固定する事で構成された、３ピース構造となっている。
【００７７】
更に、本例の場合には、ディスク部６ｂと変位取出し部材１０ｃとが互いに別体の部品である。そして、ディスク部６ｂ（スポーク８、８）の径方向外端部に、変位取出し部材１０ｃ（疑似スポーク１４、１４）の径方向外端部を内嵌した状態で、これらディスク部６ｂと変位取出し部材１０ｃとを、接着、圧入による摩擦力、或いは図示しない他の複数のピアスボルトにより、互いに結合固定している。
【００７８】
この様な本例の構造の場合には、ホイール１ｂを構成する各部材と変位取出し部材１０ｃとを、各ピアスボルト等の非溶接手段により結合固定している為、溶接による各部材の歪みがなく、自由状態に於けるセンサ｛複数個の変位センサ１３（図５参照）、又は、１個のセンサ３２（コイル３３）（図９参照）｝と被検出部材１１との同心度を確保し易いと言った利点がある。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜３例の場合と同様である。
【００７９】
尚、上述した実施の形態の第１〜７例の構造の場合、ホイール１（１ａ、１ｂ）のうち、センサ（１３又は３２）を支持した部分である取付部７（７ａ）は、車両への組み付け状態で、ブレーキロータ１７の径方向内端部が当接する部分である（図７参照）。この為、制動時にブレーキロータ１７で発生した熱（摩擦熱）が取付部７（７ａ）に伝わり、この熱の影響がセンサ（１３又は３２）に及んだ場合には、このセンサ（１３又は３２）の出力信号が温度変化によってドリフトし、その分、荷重の測定精度が低下する可能性がある。
【００８０】
そこで、この様な不都合が生じる事を防止する為の熱対策として、上述した実施の形態の第１例（及びその変形例である第３〜７例）の構造を実施する場合には、何れの変位センサ１３の径方向反対側にも、対となる別の変位センサ１３が配置される構成（例えば、偶数個の変位センサ１３、１３を円周方向に関して等間隔に配置する構成）を採用する。そして、これら各変位センサ１３、１３の出力信号に関して、それぞれ径方向反対側に位置する別の変位センサ１３の出力信号との差を取る処理を行う事により、上述したドリフトの影響をなくす（キャンセルする）事ができる。尚、この様な処理は、演算器に行わせる事ができる。
【００８１】
又、熱対策として、上述した実施の形態の第２例（及びその変形例である第３〜７例）の構造を実施する場合には、１個のセンサ３２（コイル３３）の近傍に温度センサを設けると共に、この温度センサにより検出した温度を利用して、上述したドリフトの影響をなくす補正を行う事ができる。尚、この様な補正の処理は、演算器に行わせる事ができる。
【００８２】
又、本発明を実施する場合には、上述した実施の形態の第１〜７例の変形例として、変位取出し部材の径方向内端部にセンサ（検出部）を設けると共に、ホイールの取付部に被検出部を設ける構成を採用する事もできる。
【００８３】
［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例について、図１６〜１９により説明する。
本例の場合には、変位取出し部材として、円周方向に等間隔に離隔して放射方向に配置された複数本の疑似スポーク１４ａ、１４ａを採用している。
【００８４】
各疑似スポーク１４ａ、１４ａは、ホイール１を構成する複数のスポーク８、８のうち、円周方向に隣り合うスポーク８、８同士の間に配置される。各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向内端部は、ホイール１を構成する取付部７ｂの外周面の軸方向外端部及び中間部に一体に結合される。各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部は、ホイール１を構成するリム部５の内周面の軸方向外端寄り部分に近接対向している。
【００８５】
本例の場合、リム部５の内周面に対する各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部の近接対向位置は、リム部５の内周面に対する各スポーク８、８の径方向外端部の結合位置に対して、軸方向内側に外れた位置で且つ円周方向に外れた位置である。又、本例の場合には、リム部５の内周面の軸方向外端寄り部分で、各スポーク８、８の径方向外端部の結合位置に対して軸方向内側に外れた部分に、円環状の被検出部材１１ａを支持固定すると共に、各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部に、それぞれ変位センサ１３ａ、１３ａを支持固定している。そして、これら各変位センサ１３ａ、１３ａの検出部１２ａを被検出部材１１ａの内周面に対し、径方向に近接対向させている。
【００８６】
上述の様に構成する本例の場合には、各変位センサ１３ａ、１３ａが、取付部７ｂから径方向に遠く離れた、各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部に支持固定されている。この為、制動時にブレーキロータ１７で発生した熱が取付部７ｂに伝わった場合でも、この熱の影響が各変位センサ１３ａ、１３ａに及ぶ事を十分に抑えられる。従って、これら各変位センサ１３ａ、１３ａの出力信号が、熱に基づく温度変化によりドリフトする事を有効に防止できる。
但し、本例を実施する場合も、上述した各実施の形態の場合と同様の熱対策を講じる事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００８７】
［実施の形態の第９例］
本発明の実施の形態の第９例について、図２０により説明する。
本例の変位取出し部材１０ｄは、複数本の疑似スポーク１４ａ、１４ａと、これら各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向内端部同士を連結する円環状の環状連結部１５ａとを有する。変位取出し部材１０ｄは、ホイール１とは別体に造られている。本例の場合、この様な変位取出し部材１０ｄは、ホイール１を構成する各スポーク８、８よりも、軸方向内側にオフセットした位置に配置された状態で、環状連結部１５ａが、ホイール１を構成する取付部７ｃの軸方向内端部に、締り嵌め、接着、溶接等により外嵌固定されている。
【００８８】
上述の様に構成する本例の場合には、ホイール１と変位取出し部材１０ｄを互いに別体に造った後、このホイール１を構成するリム部５の内周面に被検出部材１１ａを支持固定すると共に、各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部に変位センサ１３ａ、１３ａを支持固定し、その後、取付部７ｃに環状連結部１５ａを外嵌固定すると言った順序で、組み立てる事ができる。この為、リム部５の内周面に対する被検出部材１１ａの取り付け作業と、各疑似スポーク１４ａ、１４ａの径方向外端部に対する各変位センサ１３ａ、１３ａの取り付け作業とを、それぞれ容易に行う事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第８例の場合と同様である。
【００８９】
尚、本発明を実施する場合には、上述した実施の形態の第８〜９例の変形例として、検出部を単一のコイルとした１個のセンサを使用する構成や、ホイールを２ピース構造や３ピース構造とする構成を採用する事ができる。
【００９０】
又、変位取出し部材の径方向外端部に被検出部を設けると共に、ホイールのリム部に検出部を設ける構成を採用する事もできる。
【００９１】
更に、複数の疑似スポークを、ホイールを構成する複数のスポークに対して、軸方向内側に重なる様に（軸方向外側から見た場合にこれら各スポークの後側に隠れる様に、言い換えれば軸方向に重畳して、更に言い換えれば円周方向に関して同相に）配置する構成を採用する事もできる。
【００９２】
［実施の形態の第１０例］
本発明の実施の形態の第１０例について、図２１〜２２により説明する。
本例は、前述した実施の形態の第１例の変形例である。
前述した実施の形態の第１例では、被検出部材１１の変位を検出する為のセンサとして、それぞれがこの被検出部材１１の径方向の変位を測定する為のセンサである、複数個の径方向変位検出用の変位センサ１３、１３のみを備えていた。
これに対し、本例の場合には、この様な複数個の径方向変位検出用の変位センサ１３、１３に加えて、それぞれが被検出部材１１の軸方向の変位を検出する為のセンサである、複数個の軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂを備えている。
【００９３】
各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂは、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３と同じ数だけ設けられている。又、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂは、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３と同様、それぞれが渦電流式であって、検出部１２ｂを含んで構成されている。
【００９４】
各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂのそれぞれの検出方向は、ホイール１の軸方向に一致する。各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂのそれぞれの検出部１２ｂである軸方向内端部は、被検出部材１１の軸方向外側面の円周方向等間隔となる複数箇所に近接対向させた状態で、ホイール１の径方向内端部である取付部７に支持固定されている。
【００９５】
被検出部材１１の軸方向外側面のうち、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの検出部１２ｂが軸方向に対向している部分の円周方向位置と、被検出部材１１の内周面のうち、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の検出部１２が径方向に対向している部分の円周方向位置とは、互いに一致している。
【００９６】
又、本例の場合には、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂを取付部７に支持固定する為に、軸方向に伸長すると共に軸方向内端部が開口した支持孔１６ａを、複数設けている。支持孔１６ａは、取付部７の径方向中間部のうち、円周方向に関する位相が各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３を支持固定する為の支持孔１６と同位相となる複数箇所に、設けられている。そして、各支持孔１６ａの内側に各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂを挿入した状態で、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂを取付部７に対し、締り嵌め、接着、ねじ止め等により固定している。
【００９７】
又、ホイール１に荷重が作用していない自由状態で、被検出部材１１の軸方向外側面と各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの検出部１２ｂとの軸方向の対向距離は、それぞれ等しい大きさになっている。
【００９８】
又、本例のセンシング装置付ホイールを組み付けた自動車の運転時には、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂに関しても、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の場合と同様にして、電力の供給、及び、車体側の演算器に対する出力信号の送信が行われる。
【００９９】
上述の様な構成を有する本例のセンシング装置付ホイールの場合も、車輪４（図７参照）に荷重が作用すると、この荷重に応じた分だけ、ホイール１が弾性変形する。そして、この弾性変形に伴って、変位取出し部材１０を構成する環状連結部１５に変位が生じる。この結果、この環状連結部１５に支持された被検出部材１１と、ホイール１の取付部７に支持された各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の検出部１２及び各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの検出部１２ｂとの位置関係が変化し、これに伴って、これら各変位センサ１３、１３ｂの出力信号が変化する。
【０１００】
本例の場合も、前述した実施の形態の第１例の場合と同様、車輪４が一定のラジアル荷重のみを受けながら回転している状態では、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）は、理論値では、例えば図６に示す様になる。これらの出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）の振幅は、ラジアル荷重の大きさに応じて変化し、出力信号（Ｓ1〜Ｓ5）の位相は、ラジアル荷重の向きに応じて変化する。従って、ラジアル荷重の大きさと振幅との関係を予め調べておけば、演算器により、振幅からラジアル荷重の大きさを求める事ができる。
【０１０１】
これに対し、例えば自動車が旋回したり横風を受けたりすると、車輪４には、ラジアル荷重に加えて、アキシアル荷重（タイヤ３の接地面から入力される横力）が加わる。そして、このアキシアル荷重（横力）に応じた分だけ、環状連結部１５及び被検出部材１１が、取付部７の軸方向内側面を中心として、アキシアル荷重（横力）に基づくモーメントの方向に回転（傾斜）する。
【０１０２】
この様な場合には、アキシアル荷重の向き及び大きさに応じて、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの出力信号が変化する。従って、アキシアル荷重の向き及び大きさと、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの出力信号との関係を予め調べておけば、演算器により、これら各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの出力信号から、アキシアル荷重の向き及び大きさを求める事ができる。
【０１０３】
又、この場合には、上述の様に、アキシアル荷重によって、環状連結部１５及び被検出部材１１が、アキシアル荷重に基づくモーメントの方向に回転する。そして、この様に回転した分だけ、被検出部材１１の内周面と、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の検出部１２と、の径方向に関する位置関係が変化する事に伴い、これら各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の出力信号が変化してしまう。
但し、この様なアキシアル荷重によって生じる各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の出力信号の変化と、アキシアル荷重によって生じる各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの出力信号の変化との間には、所定の関係がある。
従って、例えば、各径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の出力信号を、各軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂの出力信号を利用して補正する事により、この補正後の径方向変位検出用の変位センサ１３、１３の出力信号から、ラジアル荷重を求める事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【０１０４】
［実施の形態の第１１例］
本発明の実施の形態の第１１例について、図２３〜２４により説明する。
本例の場合には、被検出部材１１の円周方向複数箇所に於けるラジアル方向の変位及びアキシアル方向の変位を測定する為のセンサの構造が、上述した実施の形態の第１０例の場合と異なる。
即ち、本例の場合には、これらのセンサとして、複数個ずつの径方向変位検出用の変位センサ１３、１３及び軸方向変位検出用の変位センサ１３ｂ、１３ｂ（図２１〜２２参照）の代わりに、複数個（本例の場合には５個）の検出用デバイス３６を備えている。
【０１０５】
各検出用デバイス３６はそれぞれ、矩形の基板３７と、この基板３７の片側面｛図２３の右側面、図２４（ａ）の手前側面、図２４（ｂ）の上側面｝のうち、長手方向｛図２３及び図２４（ａ）の上下方向｝に離隔した２箇所位置に設けられた第一検出部（第一検出素子）３８及び第二検出部（第二検出素子）３９とを有する。これら第一検出部３８及び第二検出部３９は、それぞれ基板３７の片側面に実装（プリント）された平面コイルである。尚、本例の場合には、これら第一検出部３８及び第二検出部３９のそれぞれが、検出部に相当する。
【０１０６】
それぞれの基板３７の長手方向は、ホイール１の中心軸を中心とする放射方向に一致する。それぞれの検出部（第一検出部３８及び第二検出部３９）が設けられた基板３７の片側面は、被検出部材１１の軸方向外側面の円周方向等間隔となる複数箇所に近接対向させた状態で、図示しないホルダを介してホイール１の取付部７に支持固定されている。
【０１０７】
この状態で、より具体的には、図２４に示す様に、被検出部材１１の軸方向外側面の径方向内端部が、第一検出部３８の径方向外半部に対し、軸方向に近接対向している。又、被検出部材１１の軸方向外側面の径方向中間部が、第二検出部３９の全体に対し、軸方向に近接対向している。
【０１０８】
又、この状態で、各検出用デバイス３６には、図示しない電力供給用の配線及び信号送信用の配線が接続されている。
【０１０９】
又、本例のセンシング装置付ホイールを組み付けた自動車の運転時に、各検出用デバイス３６に関する、電力の供給、及び、車体側の演算器に対する出力信号の送信は、前述した実施の形態の第１例の各変位センサ１３、１３の場合と同様にして行われる。
【０１１０】
上述の様な構成を有する本例の場合、被検出部材１１と各検出用デバイス３６とがラジアル方向（放射方向、径方向）に相対変位すると、被検出部材１１の軸方向外側面と第二検出部３９との対向面積は変化しないが、被検出部材１１の軸方向外側面と第一検出部３８との対向面積は変化する為、第二検出部３９の出力は一定のまま、第一検出部３８の出力のみが変化する。
【０１１１】
一方、被検出部材１１と各検出用デバイス３６とがアキシアル方向（軸方向）に相対変位すると、被検出部材１１の軸方向外側面と第一、第二両検出部３８、３９との対向距離が変化する為、これら第一、第二両検出部３８、３９の出力が共に変化する。
【０１１２】
つまり、第一検出部３８は、ラジアル方向及びアキシアル方向の感度を持った変位センサとして機能し、第二検出部３９は、アキシアル方向の感度のみを持った変位センサとして機能する。
【０１１３】
上述の２方向の相対変位が同時に生じる場合、被検出部材１１と各検出用デバイス３６とのアキシアル方向に関する相対変位量は、第二検出部３９の出力によって求められ、同じくラジアル方向に関する相対変位量は、第一検出部３８の出力を、第二検出部３９の出力を用いて補正する事により求められる。
【０１１４】
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【０１１５】
尚、本発明を実施する場合には、上述した実施の形態の第１０〜１１例の変形例として、ホイールを２ピース構造や３ピース構造とする事ができる。又、複数の疑似スポークを、ホイールを構成する複数のスポークに対して、軸方向内側に重なる様に（軸方向外側から見た場合にこれら各スポークの後側に隠れる様に、言い換えれば軸方向に重畳して、更に言い換えれば円周方向に関して同相に）配置する事もできる。
【０１１６】
又、本発明を実施する場合、変位取出し部材は、ホイールを構成するディスク部よりも軸方向外側にオフセットした位置に配置する事もできる。
【０１１７】
又、本発明を実施する場合には、荷重等の測定の信頼性をより十分に確保する為に、検出部と被検出部との間をシールする部材を設けて、これら検出部と被検出部との間に水や金属等の異物が入り込む（介在する）事を防止するのが望ましい。
【０１１８】
［実施の形態の第１２例］
本発明の実施の形態の第１２例について、図２５〜３０により説明する。
本例のセンシング装置付ホイールは、ホイール１０１と、センシング装置１０２とを備える。
【０１１９】
尚、本明細書に於いて、特に断る場合を除き、軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向外側となる、図２７（ｂ）、図２９、図３１（ｂ）の左側を言い、反対に、車体の幅方向中央側となる、図２７（ｂ）、図２９、図３１（ｂ）の右側を、軸方向に関して「内」と言う。
【０１２０】
ホイール１０１は、ゴム製のタイヤ１０３と共に車輪１０４（図２７）を構成する。ホイール１０１は、鉄合金、アルミニウム合金等の弾性を有する金属製である。本例の場合、このホイール１０１は、ダイカスト等の鋳造によって全体が一体に造られた、１ピース構造となっている。ホイール１０１は、外径側にタイヤ１０３を装着可能な円筒状のリム部１０５と、径方向外端部がこのリム部１０５に結合されたディスク部１０６とを有する。
【０１２１】
ディスク部１０６は、径方向内端部を構成する円環状の取付部１０７と、径方向中間部及び外端部を構成する複数本のスポーク１０８、１０８とを有する。
【０１２２】
取付部１０７は、車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する回転側軌道輪（ハブ）に設けられたフランジ部（ハブフランジ）に結合固定される部位である。この取付部１０７の軸方向内側面は、自身の中心軸に対して直交する平面状（円輪面状）の取付面１０９となっている。又、取付部１０７は、円周方向等間隔となる複数箇所（本例の場合には５箇所）に、それぞれ軸方向に貫通する取付孔１１０、１１０を有する。これら各取付孔１１０、１１０の軸方向内端部は、取付面１０９の径方向中間部に開口している。
【０１２３】
又、取付面１０９のうち、各取付孔１１０、１１０から外れた円周方向等間隔となる複数箇所（本例の場合には、取付孔１１０、１１０と同数である５箇所）には、軸方向に凹入する保持凹部１１１、１１１が、それぞれ径方向の全長に亙り設けられている。即ち、これら各保持凹部１１１、１１１は、それぞれ取付面１０９と取付部１０７の内周面及び外周面の３方に開口する状態で設けられている。又、本例の場合、各取付孔１１０、１１０と各保持凹部１１１、１１１とは、円周方向に関して１つずつ交互に且つ等ピッチで配置されている。
【０１２４】
複数本のスポーク１０８、１０８は、円周方向に離隔して放射状に配置される。スポーク１０８の径方向内端部は、取付部１０７の外周面の軸方向外端部に一体に結合されている。スポーク１０８の径方向外端部は、リム部１０５の内周面の軸方向外端寄り部分に、一体に結合されている。
【０１２５】
センシング装置１０２は、変位取出し部材１１２と、被検出体１１３と、複数個の変位センサ１１４、１１４とを有する。
【０１２６】
変位取出し部材１１２は、リム部１０５の径方向内側且つディスク部１０６の軸方向内側に配置される。変位取出し部材１１２の径方向外端部は、ホイール１０１の径方向外端部であるリム部１０５に支持される。変位取出し部材１１２の径方向内端部は、自由端である。本例の場合、変位取出し部材１１２は、ホイール１０１と同種の金属によって、このホイール１０１と一体に造られている。変位取出し部材１１２は、円周方向に離隔して放射状に配置された複数本（本例の場合には、各スポーク１０８、１０８と同数本）の疑似スポーク１１５、１１５と、各疑似スポーク１１５、１１５の径方向内端部同士を連結する円環状の環状連結部１１６とを有する。
【０１２７】
複数本の疑似スポーク１１５、１１５の径方向外端部は、リム部１０５の内周面の軸方向外端寄り部分に、それぞれ一体に結合されている。本例の場合、リム部１０５の内周面に対する各疑似スポーク１１５、１１５の径方向外端部の結合位置は、同じく各スポーク１０８、１０８の径方向外端部の結合位置に対して、軸方向内側に外れた位置で且つ円周方向に外れた位置となっている。但し、本発明を実施する場合には、各疑似スポーク１１５、１１５を、各スポーク１０８、１０８に対して、軸方向内側に重なる様に（軸方向外側から見た場合にこれら各スポーク１０８、１０８の後側に隠れる様に、言い換えれば軸方向に重畳して、更に言い換えれば円周方向に関して同相に）配置する構成を採用する事もできる。
【０１２８】
一方、環状連結部１１６は、取付部１０７の軸方向内端部の径方向外側に、この取付部１０７と同軸（同心）に配置されている。又、この状態で、環状連結部１１６の軸方向内側面は、取付面１０９よりも少しだけ軸方向外側に寄った位置に配置されている。
【０１２９】
被検出体１１３は、鉄合金、アルミニウム合金等の導電材製である。被検出体１１３は、断面形状が矩形で全体を円環状に構成された環状基部１１７と、この環状基部１１７の内周面の円周方向等間隔となる複数箇所（本例の場合には５箇所）から径方向内方に延出する状態で設けられた、それぞれが矩形板状の被検出部１１８、１１８とを有する。被検出体１１３は、環状連結部１１６に対して同軸に支持固定されている。
【０１３０】
本例の場合には、被検出体１１３を環状連結部１１６に対して同軸に支持固定する為に、環状基部１１７を環状連結部１１６の内周面に、締り嵌め、接着、溶接等により内嵌固定している。又、この状態で、各被検出部１１８、１１８を、取付部１０７に設けられた各保持凹部１１１、１１１内の径方向外半部の円周方向片半部に、１つずつ緩く（周囲の部材との間に隙間を介在させた状態で）挿入している。
【０１３１】
複数個の変位センサ１１４、１１４は、それぞれが渦電流式である。複数個の変位センサ１１４、１１４は、取付部１０７に設けられた各保持凹部１１１、１１１内に１つずつ保持固定されている。各変位センサ１１４、１１４はそれぞれ、ホイール１０１の径方向に長い略矩形に構成された合成樹脂製のセンサホルダ１１９と、このセンサホルダ１１９内に保持された検出部１２０とを有する。
【０１３２】
センサホルダ１１９は、ホイール１０１の径方向に関する内半部が、ホイール１０１の円周方向に関する幅寸法の大きい幅広部１２１になっている。センサホルダ１１９は、ホイール１０１の径方向に関する外半部が、ホイール１０１の円周方向に関する幅寸法の小さい幅狭部１２２になっている。又、幅広部１２１は、保持凹部１１１内の径方向内半部の円周方向のほぼ全幅に亙り配置されている。一方、幅狭部１２２は、保持凹部１１１内の径方向外半部の円周方向他半部に配置されている。
【０１３３】
検出部１２０は、幅狭部１２２の内側に保持固定されている。この様な検出部１２０は、検出方向がホイール１０１の円周方向に一致していると共に、被検出部１１８の円周方向他側面に対し、円周方向に近接対向している。この為、検出部１２０と被検出部１１８との円周方向に関する位置関係が変化する事によって、検出部１２０の出力が変化する。
【０１３４】
又、本例の場合、ホイール１０１が弾性変形していない自由状態で、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０と、各被検出部１１８、１１８と、の円周方向に関する対向距離は、それぞれ等しい大きさになっている。
【０１３５】
上述の様な構成を有する本例のセンシング装置付ホイールを自動車に組み付けて使用する際には、このセンシング装置付ホイールとタイヤ１０３とを組み合わせて車輪１０４を構成した状態で、この車輪１０４をブレーキロータ等の制動用回転部材と共に、車輪支持用転がり軸受ユニットにより、懸架装置に対して回転自在に支持する。この状態で、取付面１０９は、例えば、前記制動用回転部材の軸方向外側面に重ね合わされ、各取付孔１１０、１１０には、ハブボルト等の結合部材が挿通若しくは螺合される。そして、車輪１０４及び前記制動用回転部材は、これらの結合部材を使用して、前記車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する回転側軌道輪（ハブ）に設けられたフランジ部（ハブフランジ）に結合固定される。
【０１３６】
上述の様な本例のセンシング装置付ホイールの場合、車輪１０４にトルク（エンジンからの駆動トルク、回生やブレーキによる制動トルク、悪路走行時等に於ける路面側からの逆入力トルク等）が作用すると、このトルクに応じた分だけ、ホイール１０１に回転方向の弾性的な捩れが生じる。そして、この弾性的な捩れに伴って、取付部１０７と、リム部１０５に結合された変位取出し部材１１２を構成する環状連結部１１６との間に、回転方向の相対変位が生じる。この結果、取付部１０７に支持された各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０と、環状連結部１１６に支持された被検出体１１３を構成する各被検出部１１８、１１８との間に、円周方向に関する位置関係（対向距離）の変化が生じる。そして、この様な位置関係の変化が生じる事に伴い、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０の出力が変化する。これらの出力の変化は、ホイール１０１に作用するトルクに応じたものとなる為、これらの出力の変化を利用して、ホイール１０１に作用するトルク（駆動力、制動力等）を測定する事が可能となる。
【０１３７】
尚、本例の構造の場合には、ホイール１０１に路面反力（上下方向荷重）が作用する事によっても、取付部１０７と環状連結部１１６との間に相対変位が生じ、その結果、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０と各被検出部１１８、１１８との間に、円周方向に関する位置関係（対向距離）の変化が生じる場合がある。
【０１３８】
但し、この様な路面反力（上下方向荷重）による位置関係（対向距離）の変化と、上述したトルクによる位置関係（対向距離）の変化とは、ホイール１０１の回転角度情報を利用して、分離する事ができる。
【０１３９】
即ち、上述した路面反力（上下方向荷重）による位置関係（対向距離）の変化は、ホイール１０１の上端位置又は下端位置では生じない。この為、ホイール１０１の回転角度情報を利用して、検出部１２０及び被検出部１１８がホイール１０１の上端位置又は下端位置を通過する際の出力信号をピックアップすれば、この出力信号に基づいて、路面反力と分離したトルクを求める事ができる。
【０１４０】
ここで、上述したホイール１０１の回転角度情報は、例えば前記車輪支持用転がり軸受ユニットや車体側のパワートレインの一部等に組み付けた回転角度検出手段により取得する事ができる。或いは、上述した様な路面反力（上下方向荷重）による位置関係（対向距離）の変化は、各変位センサ１１４、１１４の出力信号に周期的な変化を与える為、これら各変位センサ１１４、１１４の出力信号の位相に基づいて（前記回転角度検出手段を用いる事なく）、ホイール１０１の回転角度情報を取得しても良い。
【０１４１】
又、本例の場合には、複数個の変位センサ１１４、１１４の出力信号の平均を得る事で、ホイール剛性、センサ誤差等によるばらつきを低減する事ができる。
【０１４２】
又、本例の場合には、ホイール１０１の径方向外端部（リム部１０５）に変位取出し部材１１２の径方向外端部が支持されていると共に、この変位取出し部材１１２の径方向内端部（環状連結部１１６）に被検出体１１３が支持されており、ホイール１０１の径方向内端部（取付部１０７）に各変位センサ１１４、１１４が支持されている。この為、車輪１０４に作用するトルクが変化した場合に生じる、被検出体１１３の各被検出部１１８、１１８と各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０との円周方向の位置関係の変化量は、ホイール１０１の径方向外端部と径方向内端部との円周方向の位置関係の変化量と同様に大きくなり、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０の出力の変化量も大きくなる。又、本例の場合、被検出体１１３の各被検出部１１８、１１８と各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０とは、変位取出し部材１１２の存在に基づいて、互いに近接配置されている。この為、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０の出力を大きくする事ができる。従って、トルク測定の信頼性を確保し易くできる。
【０１４３】
尚、本例のセンシング装置付ホイールを使用する場合に、各変位センサ１１４、１１４への給電、及び、各変位センサ１１４、１１４の出力信号を車体側に設置された制御器（演算器）に送信する方法は、適宜の方法を採用する事ができる。
【０１４４】
例えば、上述の様な給電及び出力信号の送信を行う為に、前記車輪支持用転がり軸受ユニットに、電力供給手段（発電機、充電器、バッテリ）と信号通信手段とを組み付ける事ができる。
【０１４５】
この場合には、例えば、前記発電機として、前記車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する静止側軌道輪と回転側軌道輪（ハブ）との相対回転に基づいて発電するものを採用する。そして、この発電によって得られた電力を、前記充電器を介して前記バッテリに蓄積し、更に、このバッテリに蓄積した電力を、配線を通じて各変位センサ１１４、１１４に供給する。
【０１４６】
又、前記信号通信手段としては、例えば、配線を通じて各変位センサ１１４、１１４から送られてきた出力信号を、車体側に配置された制御器に対し、無線により通信する無線通信器を備えたものを採用する。
【０１４７】
尚、前記車輪支持用転がり軸受ユニットには、必要に応じて（例えば、上述したホイール１０１の回転角度情報を取得する為に）、静止側軌道輪に対する回転側軌道輪（ハブ）の回転角度を検出する為の回転角度検出手段（例えば、光学式、磁気式等のアブソリュート型のエンコーダ）を組み付ける事もできる。
【０１４８】
更に、その他の例として、各変位センサ１１４、１１４への電力は、ホイール１０１に支持したバッテリ（電池）から供給する事もできるし、又、各変位センサ１１４、１１４の出力信号は、ホイール１０１に支持した無線アンテナにより車体側の制御器に送信する事もできる。
【０１４９】
又、本例のセンシング装置付ホイールを組み付けた自動車に関しては、車体側に設置された制御装置に、各変位センサ１１４、１１４の検出部１２０の出力を利用して車輪１０４に作用しているトルクを求める機能を持たせる事ができる。これに加えて、路面側から車輪１０４に過大な逆入力トルクが作用した場合｛求めたトルクの大きさが所定の閾値を超えた場合であって、例えば、予め決められた所定数（例えば２個）以上の変位センサ１１４の検出部１２０の出力が所定の閾値を超えた場合｝に、直ちにクラッチ装置の接続を断って、前記過大な逆入力トルクがドライブトレインを構成する各部材に加わる事を防止する機能を持たせる事ができる。この様な機能を持たせれば、ドライブトレインを構成する各部材の必要強度を低く抑える事ができる為、ドライブトレインの小型化、軽量化、低廉化等を図る事ができる。又、この場合に、複数個以上の変位センサ１１４の検出部１２０の出力が所定の閾値を超えた場合に、路面側から車輪１０４に過大な逆入力トルクが作用したと判定すれば、高精度、高分解能な変位センサ１１４を用いなくても、信頼性のある判定を行える為、比較的安価な構成を実現できる。
【０１５０】
尚、本発明を実施する場合には、上述した実施の形態の第１例の変形例として、変位取出し部材の径方向内端部に変位センサ（検出部）を設けると共に、ホイールの取付部に被検出部を設ける事もできる。
【０１５１】
［実施の形態の第１３例］
本発明の実施の形態の第１３例について、図３０〜３２により説明する。
本例の場合には、変位取出し部材として、複数本（本例の場合には５本）の疑似スポーク１１５ａ、１１５ａを採用している。これら各疑似スポーク１１５ａ、１１５ａは、ホイール１０１を構成するリム部１０５の内周面と取付部１０７ａの外周面との間の円周方向等間隔となる複数箇所（５箇所）で、且つ、円周方向に隣り合うスポーク１０８、１０８同士の間部分に、放射方向に配置されている。
【０１５２】
各疑似スポーク１１５ａ、１１５ａの径方向内端部は、取付部１０７ａの外周面の軸方向外端部及び中間部に一体に結合された固定端となっている。一方で、各疑似スポーク１１５ａ、１１５ａの径方向外端部は、リム部１０５の内周面の軸方向外端寄り部分に径方向に離隔して対向した自由端となっている。
【０１５３】
又、リム部１０５の内周面の軸方向外端寄り部分のうち、各疑似スポーク１１５ａ、１１５ａの径方向外端部が径方向に対向した部分に対して、円周方向片側に寄った位置には、センサ保持部１２３、１２３が設けられている。センサ保持部１２３、１２３は、それぞれ径方向内方に突出する。各センサ保持部１２３、１２３には、円周方向他側面に開口する保持孔１２４が設けられている。
【０１５４】
各センサ保持部１２３、１２３の保持孔１２４内には、それぞれ渦電流式の変位センサ１１４ａ、１１４ａが保持されている。これら各変位センサ１１４ａ、１１４ａの円周方向他端部に設けられた検出部１２０ａの検出方向は、円周方向に一致している。
【０１５５】
被検出部１１８ａ、１１８ａのそれぞれは、各疑似スポーク１１５ａ、１１５ａの径方向外端部に一体に設けられている。なお、被検出部１１８ａ、１１８ａは、導電材製である。
【０１５６】
又、各変位センサ１１４ａ、１１４ａの検出部１２０ａは、被検出部１１８ａ、１１８ａの円周方向片側面に対して円周方向に近接対向している。
【０１５７】
上述の様な構成を有する本例のセンシング装置付ホイールの場合も、ホイール１０１にトルクが作用すると、このトルクに応じた分だけ、ホイール１０１に回転方向の弾性的な捩れが生じる。そして、この弾性的な捩れに伴って、リム部１０５と取付部１０７ａとの間に回転方向の相対変位が生じる。この結果、リム部１０５のセンサ保持部１２３、１２３に保持された各変位センサ１１４ａ、１１４ａの検出部１２０ａと、取付部１０７ａに結合された疑似スポーク１１５ａ、１１５ａの径方向外端部である各被検出部１１８ａ、１１８ａとの間に、円周方向に関する位置関係（対向距離）の変化が生じる。そして、この様な位置関係の変化が生じる事に伴い、各変位センサ１１４ａ、１１４ａの検出部１２０ａの出力が変化する。これらの出力の変化は、ホイール１０１に作用するトルクに応じたものとなる為、これらの出力の変化を利用して、ホイール１０１に作用するトルクを測定する事が可能となる。
【０１５８】
特に、本例の場合には、各変位センサ１１４ａ、１１４ａの検出部１２０ａと各被検出部１１８ａ、１１８ａとが、ホイール１０１の径方向外端部に配置されている。この為、このホイール１０１に作用する単位トルク当たりの、各変位センサ１１４ａ、１１４ａの検出部１２０ａと各被検出部１１８ａ、１１８ａとの円周方向に関する位置関係の変化量を大きくする事ができる。従って、その分、トルクの分解能を高くできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【０１５９】
尚、本発明を実施する場合には、上述した実施の形態の第２例の変形例として、変位取出し部材（疑似スポーク）の径方向外端部に変位センサ（検出部）を設けると共に、ホイールのリム部に被検出部を設ける事もできる。
【０１６０】
又、本発明を実施する場合には、トルクの測定の信頼性をより十分に確保する為に、検出部と被検出部との間をシールする構造を設けて、これら検出部と被検出部との間に水や金属等の異物が入り込む（介在する）事を防止するのが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明のセンシング装置付ホイールを実施する場合、被検出部は、ホイール又は変位取出し部材と一体に形成する事ができる。換言すれば、ホイール又は変位取出し部材の一部を被検出部とする事ができる。【０１６２】
又、本発明のセンシング装置付ホイールは、従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに組み付けて使用する事もできる。【０１６３】
又、本発明のセンシング装置付ホイールを組み付ける車輪支持用転がり軸受ユニットに、センサに電力を供給する為の電力供給手段や、センサの出力信号を車体側に送信する信号送信手段を組み込む場合、これらの手段は、上述の各実施の形態で採用したものに限らず、各種のもの｛電磁誘導方式や共鳴方式のワイヤレス給電装置、接触式の通信給電手段等｝を採用できる。【０１６４】
又、本発明のセンシング装置付ホイールを組み付ける車輪支持用転がり軸受ユニットは、電力供給手段や信号通信手段を備えていない、従来から知られた車輪支持用転がり軸受ユニットとする事もできる。この場合、検出部（センサ）への電力は、例えばホイールに支持したバッテリ（電池）から供給する事ができ、又、検出部の出力信号は、例えばホイールに支持した無線アンテナにより車体側の演算器に送信する事ができる。【０１６５】
又、本発明のセンシング装置付ホイールは、ホイールに作用する荷重に限らず、ホイールに変形を生じさせるその他の入力（加速度、温度等）についても、荷重と同様にして測定する事ができる。又、本発明のセンシング装置付ホイールは、単に、ホイールの径方向一端側部分と径方向他端側部分との相対変位を測定する為に利用する事もできる。【０１６６】
本発明を実施する場合、ホイールは、鋳造により全体を一体に形成された１ピース構造に限らず、複数の部品同士を溶接やねじ止め等により互いに結合して成る複数ピース構造とする事もできる。又、変位取出し部材は、ホイールと別体に造った後、このホイールに対して溶接やねじ止め等により結合する事もできる。【０１６７】
又、本発明を実施する場合、被検出部は、上述した実施の形態の第１２例の様に、ホイール又は変位取出し部材とは別体のものを採用する事もできるし、上述した実施の形態の第１３例の様に、ホイール又は変位取出し部材と一体のものを採用する事もできる。【０１６８】
又、上述した各実施の形態では、検出部と被検出部との組み合わせを複数としたが、本発明を実施する場合、この組み合わせは、少なくとも１つあれば良く、具体的な数は特に問わない。【０１６９】
本出願は、２０１６年７月１９日出願の日本特許出願２０１６−１４１１５７、２０１６年８月３０日出願の日本特許出願２０１６−１６７８１６、及び２０１６年１０月２８日出願の日本特許出願２０１６−２１１６５９に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【０１７０】
１、１ａ、１ｂ  ホイール
２  センシング装置
３  タイヤ
４  車輪
５、５ａ、５ｂ  リム部
６、６ａ、６ｂ  ディスク部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ  取付部
８  スポーク
９  取付孔
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  変位取出し部材
１１、１１ａ  被検出部材
１２、１２ａ、１２ｂ  検出部
１３、１３ａ、１３ｂ  変位センサ
１４、１４ａ  疑似スポーク
１５、１５ａ  環状連結部
１６、１６ａ  支持孔
１７  ロータ
１８  車輪支持用転がり軸受ユニット
１９  外輪
２０  ハブ
２１  玉
２２ａ、２２ｂ  外輪軌道
２３  静止側フランジ
２４  ハブ本体
２５  内輪
２６ａ、２６ｂ  内輪軌道
２７  回転側フランジ
２８  取付孔
２９  シールリング
３０  キャップ
３１  取付孔
３２  センサ
３３  コイル
３４  アウタリム
３５  インナリム
３６  検出用デバイス
３７  基板
３８  第一検出部
３９  第二検出部
１０１  ホイール
１０２  センシング装置
１０３  タイヤ
１０４  車輪
１０５  リム部
１０６  ディスク部
１０７、１０７ａ  取付部
１０８  スポーク
１０９  取付面
１１０  取付孔
１１１  保持凹部
【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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