(57)【要約】【課題】ハブ８ａを構成する取付フランジ１５ａに結合固定する車輪に加わる軸方向荷重とモーメント荷重とを正確に検出自在な構造を実現する。【解決手段】上記取付フランジに複数の透孔を、円周方向に関して等間隔に形成する事に基づき、円周方向に隣り合う透孔同士の間に柱部９を設ける。この柱部９に歪みゲージ２９ａ、２９ｂ、２９ｉ、２９ｊを添着し、この柱部９の歪み量を検出自在とする。上記ハブ８ａと共に回転する部分に取り付けたエンコーダ２５ａと図示しないセンサとの組み合わせにより、上記ハブ８ａの回転角度を検出自在とする。上記各歪みゲージ２９ａ、２９ｂ、２９ｉ、２９ｊの検出値と上記回転角度の検出値とに基づき、上記車輪に加わる軸方向荷重とモーメント荷重とを検出自在として、上記課題を解決する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側周面に複列の静止側軌道を有し、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回転側周面に複列の回転側軌道を、外周面の外端部に車輪を支持する為の取付フランジを、それぞれ有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備えた車輪用回転支持装置に於いて、上記取付フランジの一部で上記車輪を取り付ける為の結合部材用の支持孔から外れた部分に、この取付フランジの両側面を貫通する透孔を複数、円周方向に関し互いに間隔をあけて形成すると共に、円周方向に隣り合うこれら各透孔同士の間に形成された柱部の表面に歪みゲージを添着し、更に上記ハブの回転角度を検出自在な回転検出装置を設け、上記歪みゲージの検出値とこの回転検出装置の検出値とに基づいて、上記車輪に加わる所定の軸方向に関する荷重及び所定の軸方向周りのモーメント荷重を測定自在とした事を特徴とする車輪用回転支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為の車輪用回転支持装置の改良に関する。特に本発明は、車輪用回転支持装置を改良して、安定した運転制御を行なう為の信号を得られる構造を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を構成するホイール１、及び、制動用回転部材であって制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図１０に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支承している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、転がり軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。一方、この転がり軸受ユニット５を構成するハブ８に上記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。又、上記外輪６の内周面には複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを、外周面には結合フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この結合フランジ１２を上記ナックル３に、上記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し固定している。
【０００３】
これに対して、上記ハブ８は、ハブ本体１３と内輪１４とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体１３の外周面の一部で、上記外輪６の外端開口（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、図１、１０の左側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる、図１、１０の右側を内と言う。本明細書全体で同じ。）から突出した部分には、取付フランジ１５を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの取付フランジ１５の外側面に、上記各スタッド９とナット１０とにより、結合固定している。
【０００４】
又、前記ハブ本体１３の中間部外周面で、上記外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの外側の外輪軌道１１ａに対向する部分には、内輪軌道１６ａを形成している。更に、上記本体１３の内端部に形成した小径段部１７に、このハブ本体１３と共に上記ハブ８を構成する上記内輪１４を外嵌固定している。そして、この内輪１４の外周面に形成した内輪軌道１６ｂを、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。これら各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１６ａ、１６ｂとの間には、それぞれが転動体である玉１８、１８を複数個ずつ、それぞれ保持器１９、１９により保持した状態で転動自在に設けている。尚、図示の例では、上記ハブ本体１３の内端部で上記内輪１４の内端面よりも内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部２０により、上記内輪１４の内端面を抑え付け、この内輪１４と上記ハブ本体１３との分離防止を図っている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪６の内径側に上記ハブ８を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。
【０００５】
尚、上記外輪６の両端部内周面と、上記ハブ８の中間部外周面及び内端部外周面との間には、それぞれシールリング２１ａ、２１ｂを設けて、上記各玉１８、１８を設けた空間と外部空間とを遮断している。更に、上記ハブ８に結合固定した車輪を回転駆動する為、上記ハブ本体１３の中心部に、スプライン孔２２を形成している。そして、このスプライン孔２２に、等速ジョイント２３のスプライン軸２４を挿入している。
【０００６】
上述の様な転がり軸受ユニット５の使用時には、図１０に示す様に、上記外輪６をナックル３に固定すると共に、上記ハブ８の取付フランジ１５に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール１及びロータ２を固定する。又、このうちのロータ２と、上記ナックル３に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ２を挟んで設けた１対のパッドのライニングを、上記キャリパ内の油圧シリンダ内に嵌装した油圧ピストンの働きにより、上記ロータ２の両側面に押し付ける。
【０００７】
ところで、制動時や加速時、更には旋回時の車両の安定性を確保する為に従来から、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、ビークルスタビリティコントロール（ＶＳＣ）等の車両安定装置が使用されている。これら各車両安定装置は、車輪の回転速度、車両の走行速度及び加速度（減速度）を検出して、これらを相互に比較し、これに応じて上記油圧シリンダ内に導入する油圧やエンジン出力を調節する。これにより、車輪のスリップ率｛＝（車輪の速度−車両の速度）／車輪の速度｝を、この車輪と路面との接触部の摩擦係数がピークとなる領域近傍に維持する事で、車両の安定性を確保する様にしている。又、ＡＢＳ等の性能を向上させる為に使用されるエレクトリックブレーキディストリビューション（ＥＢＤ）は、前後輪、左右両輪の回転速度差から、これら前後輪、左右両輪のブレーキ油圧に対する配分を適正に制御する。
【０００８】
又、上述の様な各車両安定装置を構成する為に従来から、車輪支持用の転がり軸受ユニットのうちの回転輪にエンコーダを、静止輪若しくはナックル等の懸架装置側に速度センサを、それぞれ設けて、上記車輪の回転速度を検出自在としている。又、車体の一部に加速度センサを設けて、この車体の加速度（減速度）を検出自在としている。又、車両の走行速度は、これを直接求めるのは困難である事から、例えば、検出した車輪の回転速度のうちの最大値や、検出した車体の加速度を演算処理して得られる速度を、それぞれ車両の走行速度と推定する方法を採用している。
【０００９】
尚、前述の図１０に示した車輪用転がり軸受ユニットの場合、上記車輪の回転速度を検出する為に使用するエンコーダ２５は、図１１に詳示する様に、全体を円輪状に構成しており、軸方向内側のシールリング２１ｂを構成するスリンガ２６の内側面に添設している。このスリンガ２６は、前記内輪１４の内端寄り部外周面に外嵌固定する部材である為、上記エンコーダ２５は車輪と共に回転する。そして、このエンコーダ２５の内側面に図示しない速度センサを対向させて、上記ハブ８に結合固定した車輪の回転速度を検出自在としている。即ち、上記エンコーダ２５は、上記速度センサを対向させる内側面の特性（磁気特性、光学的特性、電気的特性等）を円周方向に関して周期的に変化させている。これに対し、上記速度センサは、上記車輪と共に上記エンコーダ２５が回転する事に伴い、その内部にこの車輪の回転速度に応じた周波数を持つ信号を発生させる構造を有する。そして、この速度センサの内部で発生した信号の周波数に基づいて、上記車輪の回転速度を検出自在としている。
【００１０】
又、車両の変速制御も車両の安定性を確保する為の制御と捕える事ができるが、このうち、一般的な遊星歯車式のオートマチックトランスミッション（ＡＴ）の制御では、シフトレバースイッチ、ミッションインプット回転速度、ミッションアウトプット回転速度、エンジンスロットル開度等のセンサ情報から、変速切換、油圧、エンジントルク等を制御している。同じく、ベルト式或はトロイダル型の無段変速機（ＣＶＴ）の制御では、車体の速度、エンジンスロットル開度、入力プーリ（入力ディスク）の回転速度、シフトレバースイッチ等のセンサ情報から、電磁クラッチや油圧を制御している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＶＳＣ、ＥＢＤ等の車両安定装置では、車輪のスリップ率に基づく制御を行なうが、このスリップ率の演算に必要な車両の走行速度は、前述した通り推定値である。この為、多少とは言え制御が不正確となり、制動距離の短縮や良好な発進特性の確保等を、十分に図れなくなる可能性がある。これに対し、車輪に負荷されるトルク（回転軸周りのモーメント荷重）Ｔと路面から車輪に加わる抗力（輪重）Ｗとが得られれば、関係式「Ｔ＝Ｗ×μ（摩擦係数）×Ｒ（タイヤ半径）」から摩擦係数μが得られる為、これに基づいてより高精度な車両制御を実現できる。
【００１２】
又、車両の変速制御の場合には、多数のセンサ情報に基づいて制御を行なう為、応答性が必ずしも良くない等、最適制御を図る面からは限界がある。これに対し、車軸に直結された、車輪用回転支持装置を構成するハブに加わるトルクを測定すれば、この測定値に基づいて上記変速制御の応答性を向上させる事ができる。
【００１３】
更に、旋回時の遠心力（車輪に加わる車軸方向の荷重）と輪重とから旋回限界を計算する場合や、車体のローリング（車体の前後方向を向く軸周りの振動）、ピッチング（車体の左右方向を向く軸周りの振動）、ヨーイング（車体の上下方向を向く軸周りの振動）を抑制するサスペンション制御をより高精度に行なう場合にも、車輪に加わるモーメント荷重や軸方向荷重を有効に利用できる。
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑み、車輪に加わる所定の軸方向に関する荷重及び所定の軸方向周りのモーメント荷重を正確に測定できる構造を実現すべく発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用回転支持装置は、静止輪と、ハブと、複数個の転動体とを備える。
このうちの静止輪は、静止側周面に複列の静止側軌道を有し、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない。
又、上記ハブは、上記静止側周面と対向する回転側周面に複列の回転側軌道を、外周面の外端部に車輪を支持する為の取付フランジを、それぞれ有し、使用時に車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている。
【００１５】
特に、本発明の車輪用回転支持装置に於いては、上記取付フランジの一部で、上記車輪を取り付ける為の結合部材用の支持孔（スタッドの基端部を嵌合させる為の円孔若しくはボルトの先端部を螺合させる為のねじ孔）から外れた部分に、この取付フランジの両側面を貫通する透孔を複数、円周方向に関し互いに間隔をあけて形成している。これと共に、円周方向に隣り合うこれら各透孔同士の間に形成された柱部の表面に歪みゲージを添着している。更に、上記ハブの回転角度を検出自在な回転検出装置を設けている。そして、上記歪みゲージの検出値とこの回転検出装置の検出値とに基づいて、上記車輪に加わる所定の軸方向に関する荷重及び所定の軸方向周りのモーメント荷重を測定自在としている。
尚、上記取付フランジに形成する透孔の形状及び大きさ、個数等は、何れも特に限定しないが、上記取付フランジに必要な剛性（耐久性）を確保できる程度に規制する。
【００１６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用回転支持装置によれば、車輪に加わる所定の軸方向に関する荷重及び所定の軸方向周りのモーメント荷重を正確に測定できる。この為、この様に測定した軸方向荷重及びモーメント荷重を利用して、ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＶＳＣ等の各種装置による車両制御をより高精度に行なえる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜７は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、前述の図１０に示した従来構造に、運転時に車輪に加わる軸方向荷重及びモーメント荷重を測定する機能を付加した点にある。その他の部分の構造及び作用は、上記従来構造とほぼ同様である為、重複する図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに上記従来構造と異なる部分を中心に説明する。
【００１８】
本例の車輪用回転支持装置を構成する転がり軸受ユニット５ａは、車輪に加わる荷重が直接伝達される部位である、ハブ本体１３ａを構成する取付フランジ１５ａの径方向内端寄り部分に、この取付フランジ１５ａの両側面を貫通する透孔２７、２７を４個、円周方向に関して等間隔に形成している。図示の例では、これら各透孔２７、２７を、円周方向寸法が長く且つ径方向寸法が短い扇形としている。そして、この様な各透孔２７、２７を形成する事により、円周方向に隣り合う各透孔２７、２７同士の間部分に、それぞれ四角柱状の柱部２８、２８を形成している。本例の場合、これら各柱部２８、２８は合計４個形成しており、円周方向に隣り合う各柱部２８、２８同士の配置の位相は、それぞれ９０度ずつずれている。尚、本例の場合、上記取付フランジ１５ａに必要な剛性を確保できる程度に、上記各透孔２７、２７の形状及び寸法等を規制している。
【００１９】
又、上記４個の柱部２８、２８の外周面に、それぞれ６個ずつ、合計２４個の歪みゲージ２９ａ〜２９ｘを添着している。即ち、上記各柱部２８、２８の外側面（図１の左側面、図２の表側面）と内側面（図１の右側面、図２の裏側面）とに歪みゲージ２９ａ〜２９ｐを、それぞれ２個ずつ、上記取付フランジ１５ａの径方向に隣り合う状態で添着している。又、上記取付フランジ１５ａの円周方向に関する上記各柱部２８、２８の両側面の径方向内端部に、それぞれ１個ずつ、歪みゲージ２９ｑ〜２９ｚを添着している。そして、これら各歪みゲージ２９ａ〜２９ｘにより、上記各柱部２８、２８の歪み量を検出自在としている。
【００２０】
尚、本例の場合、上記取付フランジ１５ａの外側面のうち、上記各柱部２８、２８の外側面を含む内径側半部は、これら各柱部２８、２８の外側面に添着する上記各歪みゲージ２９ａ〜２９ｈの厚さよりも大きな深さを有する凹部３１としている。この様な凹部３１を設ける理由は、第一に、上記取付フランジ１５ａに結合固定するロータ２（図１０参照）の側面が上記各歪みゲージ２９ａ〜２９ｈに接触しない様にする為であり、第二に、上記ロータ２の側面が上記各柱部２８、２８の外側面に摩擦係合するのを防止して、これら各柱部２８、２８が車輪に負荷される荷重に見合った分だけ正しく弾性変形できる様にする為である。
【００２１】
又、本例の場合、上述した様な各歪みゲージ２９ａ〜２９ｘは、それぞれ図３（Ａ）〜（Ｆ）に示す様に結線して、車輪から上記取付フランジ１５ａに加わる荷重を測定する為のブリッジ回路を構成している。即ち、図２に示す様に、ハブ８ａの中心を原点とし、紙面の右向きの軸をＸ１　軸とし、紙面の奥向きの軸をＹ１　軸とし、紙面の上向きの軸をＺ１　軸とし、更にこのうちのＸ１　軸及びＺ１　軸を、それぞれ上記ハブ８ａと共に（上記Ｙ１　軸を中心に）回転する軸とする、回転座標系（Ｘ１　、Ｙ１　、Ｚ１　）を考える。そうすると、上記図３（Ａ）に示した回路はＸ１　軸方向の荷重ＦＸ１を表す信号を、同図（Ｂ）に示した回路はＹ１　軸方向の荷重ＦＹ１を表す信号を、同図（Ｃ）に示した回路はＺ１　軸方向の荷重ＦＺ１を表す信号を、同図（Ｄ）に示した回路はＸ１　軸周りのモーメント荷重ＭＸ１を表す信号を、同図（Ｅ）に示した回路はＹ１　軸周りのモーメント荷重ＭＹ１を表す信号を、同図（Ｆ）に示した回路はＺ１　軸周りのモーメント荷重ＭＺ１を表す信号を、それぞれ発生させる回路になる。
【００２２】
本例の場合、上記各ブリッジ回路で発生した荷重信号は、電波や電磁結合を利用した無線やスリップリングを用いた有線等により車体側の制御装置へ送り込む。この際、無線を使用する場合には、上記荷重信号と共に各車輪を表すＩＤ情報も同時に送信して、混信を防止する。又、本例の場合、上記各歪みゲージ２９ａ〜２９ｘやリード線は、コーティング等により保護して、外乱により上記各荷重信号に雑音が混入するのを防止している。
【００２３】
又、本例の場合も、前述の図１０〜１１に示した従来構造の場合と同様、軸方向内側のシールリング２１ｂを構成するスリンガ２６の内側面に、円輪状のエンコーダ２５ａを添設している。これと共に、このエンコーダ２５ａの内側面の円周方向２個所位置に、懸架装置等の回転しない部分に支持した図示しないセンサを、それぞれ１個ずつ対向させている。そして、これらエンコーダ２５ａと２個のセンサとの組み合わせにより、車輪の回転速度と回転角度と回転方向とを検出自在な、回転検出装置を構成している。本例の場合、上記エンコーダ２５ａは、全体をゴム磁石製としており、図４に示す様に、内側面に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ている。又、これら複数のＳ極及びＮ極のうち、何れか１個の（即ち、円周方向の１個所に存在する）極の着磁強度を、残りの各極の着磁強度よりも大きくしている。これに対して、上記２個のセンサはそれぞれ、磁束の向き及び大きさの変化を検出自在なホール素子等の磁気検出素子を含んで構成する、従来の速度センサと同様のものである。本例の場合、これら各センサの配置個所は、これら両センサの（次述する）出力信号の位相が互いに９０度ずれる様に規制している。又、上記各センサの出力信号は、それぞれこれら各センサから導出したハーネス等により、車体側の制御装置へ送り込む様にしている。
【００２４】
上述の様に構成する回転検出装置の場合、車輪と共に上記エンコーダ２５ａが回転すると、上記各センサが、この車輪の回転速度に比例した周波数で変化する出力信号を発生させる。従って、この出力信号の周波数から、上記車輪の回転速度を検出する事ができる。又、図５に示す様に、上記各センサの出力強度は、これら各センサが上記着磁強度を大きくした極に対向する際に、特に大きくなる（図５に示した出力波形の左から３番目の山部がこれに相当する）。従って、この出力強度が特に大きくなる部分の角度を基準角度として、当該部分からの出力パルスの数を数えれば、上記車輪の（上記基準角度からの）回転角度を検出する事ができる。又、上述の様に両センサの配置個所を規制した事に基づき、図６に示す様に、一方のセンサの出力信号（Ａ相）と他方のセンサの出力信号（Ｂ相）との位相は、互いに９０度ずれる。この場合、検出された２つの出力信号（Ａ相、Ｂ相）のうち、どちらの出力信号の位相が９０度進んでいる（又は遅れている）かは、上記車輪の回転方向によって異なる。従って、どちらの出力信号の位相が９０度進んでいる（又は遅れている）かを調べる事に基づき、上記車輪の回転方向を検出する事ができる。
【００２５】
ところで、今、図２に於いて、Ｘ１　軸をＸ軸（本例の場合には路面と平行な軸）とし、Ｙ１　軸をＹ軸とし、Ｚ１　軸をＺ軸とし、更にこれらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を、それぞれ上記ハブ８ａの回転に拘らず回転しない軸とする、静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を考える。前述した通り、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示した各ブリッジ回路は、前記回転座標系（Ｘ１　、Ｙ１　、Ｚ１　）に於ける軸方向荷重ＦＸ１、ＦＹ１、ＦＺ１及びモーメント荷重ＭＸ１、ＭＹ１、ＭＺ１を表す信号を発生させる。これに対し、ＡＢＳ、ＴＣＳ等による車両制御を行なう為に必要な信号は、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける荷重信号であり、具体的には、Ｘ軸方向の荷重ＦＸ　を表す信号、Ｙ軸方向の荷重ＦＹ　を表す信号、Ｚ軸方向の荷重ＦＺ　を表す信号、Ｘ軸周りのモーメント荷重ＭＸ　を表す信号、Ｙ軸周りのモーメント荷重ＭＹ　を表す信号、及びＺ軸周りのモーメント荷重ＭＺ　を表す信号である。
【００２６】
そこで、本例の場合には、前記回転検出装置により検出した車輪の回転角度θを利用して、上記回転座標系（Ｘ１　、Ｙ１　、Ｚ１　）に於ける軸方向荷重ＦＸ１、ＦＹ１、ＦＺ１及びモーメント荷重ＭＸ１、ＭＹ１、ＭＺ１を表す信号を、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける軸方向荷重ＦＸ　、ＦＹ　、ＦＺ　及びモーメント荷重ＭＸ　、ＭＹ　、ＭＺ　を表す信号に変換する。即ち、図７に示す様に、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と上記回転座標系（Ｘ１　、Ｙ１　、Ｚ１　）とのなす角度を、上記回転角度θとすると、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける軸方向荷重ＦＸ　は、「ＦＸ　＝ＦＸ１ｃｏｓ　θ＋ＦＺ１ｓｉｎ　θ」と言った変換式の計算により求める事ができる。又、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける残りの荷重成分ＦＹ　、ＦＺ　、ＭＸ　、ＭＹ　、ＭＺ　に就いても、同様にして求める事ができる。
【００２７】
上述した様に、本例の車輪用回転支持装置によれば、車輪に加わる荷重を、上記静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける荷重成分ＦＸ　、ＦＹ　、ＦＺ　、ＭＸ　、ＭＹ　、ＭＺ　として正確に求める事ができる。この為、これらの荷重成分ＦＸ　、ＦＹ　、ＦＺ　、ＭＸ　、ＭＹ　、ＭＺ　を利用して、ＡＢＳ、ＴＣＳ等による車両制御を、より高精度に行なう事ができる。
【００２８】
尚、本発明を実施する場合、車輪の回転角度を検出する為に使用する回転検出装置を構成するエンコーダは、軸方向に関して極力、歪みゲージを添着した各柱部に近い部分に取り付けるのが好ましい。この理由は、上記エンコーダを上記各柱部から軸方向に関して遠い部分に取り付けると、ハブや駆動軸の捻じれに基づき、上記エンコーダと上記各柱部との円周方向の位相のずれが大きくなり、静止座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に於ける荷重成分ＦＸ　、ＦＹ　、ＦＺ　、ＭＸ　、ＭＹ　、ＭＺ　を正確に得にくくなる為である。
【００２９】
又、本発明を実施する場合、上記エンコーダは、上述の実施の形態で使用したものだけでなく、図８〜９に示す様なものを使用する事もできる。図８に示したエンコーダ３０ａは、円筒状で、センサを対向させる外周面の軸方向片半部（図８の手前側半部）に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ている。又、円周方向の１個所に存在する１個のＮ極のみ、外周面の全幅に亙って配置する事で、当該Ｎ極から出る磁束の量を多くし、上記センサが当該Ｎ極に対向した場合にのみ、出力強度が特に大きくなる様にしている。又、図９に示したエンコーダ３０ｂは、全体を磁性材により造ると共に、センサを対向させる外径寄り部分に凹凸を、円周方向に関して交互に且つ等間隔に形成する事により、外径寄り部分の磁気特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させている。又、円周方向の１個所に存在する１個の凸部のみ、その高さを特に高くする事で、上記センサが当該凸部に対向した場合にのみ、出力強度が特に大きくなる様にしている。尚、この様なエンコーダ３０ｂを使用する場合には、上記センサとして、磁束の発生源である永久磁石を備えたものを使用する。
【００３０】
尚、本発明を実施する場合、車輪の回転角度を検出する為の回転検出装置は、以上に述べた構造のものに限らず、絶対角度を検出する事ができるものであれば、各種の構造のものを使用する事ができる。
又、上述した実施の形態では、駆動輪用の車輪用回転支持装置に就いて説明したが、本発明は、従動輪用の車輪用回転支持装置にも適用可能である。
【００３１】
尚、特開平１０−７３５０１号公報には、本発明の場合と同様、歪みゲージによる歪みの検出値と回転検出装置による回転角度の検出値とに基づいて、車輪に加わる（静止座標系に於ける）各荷重成分を検出自在とする発明が記載されている。但し、本発明が歪みゲージを、転がり軸受ユニットを構成するハブと一体的に形成した取付フランジに添着しているのに対し、上記公報に記載された発明は歪みゲージを、転がり軸受ユニットを構成するハブと別体の円輪状の部材に添着している。この為、本発明と上記公報に記載された発明とは、互いの基本構成が異なる。又、本発明の場合には、歪みゲージを添着する部分が上記ハブと一体になっている為、上記公報に記載した発明に比べて部品点数を少なくでき、しかも取り扱い性を良好にできる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、ＡＢＳ、ＴＣＳ等による車両制御に利用する為の信号を正確に得る事ができる。従って、この車両制御をより高精度に行なう事ができる。
【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、車輪用回転支持装置を構成する転がり軸受ユニット半部断面図。
【図２】図１の左方から見た図。
【図３】複数の歪みゲージを結線する事により構成したブリッジ回路を示す図。
【図４】図１のＡ矢視図。
【図５】センサの出力波形を示す図。
【図６】２個のセンサの出力波形を示す図。
【図７】回転座標系に於ける荷重成分を静止座標系に於ける荷重成分に変換する原理を説明する為の図。
【図８】エンコーダの第２例を示す部分斜視図。
【図９】同第３例を示す側面図。
【図１０】車輪用回転支持装置の従来構造の１例を示す断面図。
【図１１】図１０のＢ部拡大図。
【符号の説明】
１　　ホイール
２　　ロータ
３　　ナックル
４　　支持孔
５、５ａ　転がり軸受ユニット
６　　外輪
７　　ボルト
８、８ａ　ハブ
９　　スタッド
１０　　ナット
１１ａ、１１ｂ　外輪軌道
１２　　結合フランジ
１３、１３ａ　ハブ本体
１４　　内輪
１５、１５ａ　取付フランジ
１６ａ、１６ｂ　内輪軌道
１７　　小径段部
１８　　玉
１９　　保持器
２０　　かしめ部
２１ａ、２１ｂ　シールリング
２２　　スプライン孔
２３　　等速ジョイント
２４　　スプライン軸
２５、２５ａ　エンコーダ
２６　　スリンガ
２７　　透孔
２８　　柱部
２９ａ〜２９ｘ　歪みゲージ
３０ａ、３０ｂ　エンコーダ
３１　　凹部
【図１】
2004053331.tif 000003
【図２】
2004053331.tif 000004
【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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