(57)【要約】【課題】回転速度に加え、振動、温度等、複列転がり軸受１の複数の状態を正確に検出できる構造を実現する。【解決手段】内輪素子１８と共に外周面に複列の内輪軌道６、６を有する内輪を構成するハブ２２の外周面に、被検出リング１０ｃを、直接外嵌固定する。このハブ２２の周囲に設けた外輪５に、センサユニット３１を支持する。このセンサユニット３１に、回転検出センサに加えて、温度センサ、振動を測定する為の加速度センサ等のセンサを保持する。【選択図】　図８
2004036863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、これら各外輪軌道と各内輪軌道との間に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記外輪と上記内輪とのうちの一方の軌道輪に直接又は他の部材を介して固定された被検出リングと、互いに異なる状態を検出する複数のセンサを熱伝導性の良好な材料により造られたケース内に保持して成るセンサユニットとを備え、このセンサユニットを、上記被検出リングに対向した状態で外部と遮断された空間内に、上記外輪と上記内輪とのうちの他方の軌道輪に、直接又は他の部材を介して支持した状態で設けたセンサユニット付複列転がり軸受。
【請求項２】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、これら各外輪軌道と各内輪軌道との間に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪に直接固定された被検出リングと、互いに異なる状態を検出する複数のセンサを備え、この被検出リングに対向した状態で上記外輪に直接支持されたセンサユニットとから成るセンサユニット付複列転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るセンサユニット付複列転がり軸受は、例えば、鉄道車両或は自動車の車輪、或は金属加工用の圧延機の回転軸を、使用時にも回転しないハウジング或は懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、上記複列転がり軸受部分の状態を検出する為に利用する。この様なセンサユニット付複列転がり軸受は、例えば、上記車輪、或は回転軸等の回転速度並びに複列転がり軸受部分の状態（温度或は振動等）を検出して、この複列転がり軸受部分の異常の有無を判定する為に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
車輪等の回転部材を懸架装置等の静止部材に対して回転自在に支持する為に、複列の転がり軸受が広く使用されている。又、この複列転がり軸受に回転速度センサや加速度センサを設ける事で、上記車輪等の回転部材の回転速度や振動を検出する事も、従来から提案され、一部は実施されている。例えば、実開平５−１２７４４号（実用新案登録第２５４３３６９号）公報には、図１９〜２０に示す様に、複列転がり軸受１に加速度センサ２と回転検出センサ３とを組み込んだ構造が記載されている。又、特表２００１−５００５９７号公報（米国特許第６１６１９６２号明細書）にも、類似した構造が記載されている。
【０００３】
上記実開平５−１２７４４号公報に記載された従来構造の場合には、内周面に複列の外輪軌道４、４を設けた外輪５の内径側に、外周面に複列の内輪軌道６、６を設けた内輪７を、複数個の転動体８、８を介して回転自在に支持している。この内輪７の端部には、円輪状の被検出リング１０を外嵌固定している。そして、上記外輪５の端部開口に被着したカバー９内に保持した、上記加速度センサ２と回転検出センサ３とのうち、回転検出センサ３の検出部を、上記被検出リング１０に対向させている。
【０００４】
上記加速度センサ２と回転検出センサ３とのうち、加速度センサ２の検出信号は、上記複列転がり軸受１部分で発生する振動を求め、この複列転がり軸受１の寿命の到来を知る為に利用する。又、上記回転検出センサ３の検出信号は、上記複列転がり軸受１に支持された車輪の回転速度を求め、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為に利用する。
【０００５】
上述の図１９〜２０に示した構造は、自動車用の複列転がり軸受に関するものであるが、鉄道車両用の複列転がり軸受の場合も、走行速度を求めたり、温度等の他の状態を検知可能にする事が行なわれている。このうちの走行速度は、車輪が偏摩耗するのを防止する為の滑走制御を行なう為に必要であり、温度は、複列転がり軸受が焼き付くのを防止する為に必要である。この為に従来から、図２１〜２２に示す様な、鉄道車両用のセンサ付回転支持装置が知られている。
【０００６】
図示しない車輪を支持固定した状態で、使用時に回転する車軸１１は、使用時にも回転しない軸受箱１２の内径側に、複列転がり軸受１ａにより、回転自在に支持している。この複列転がり軸受１ａは、複列円すいころ軸受であって、互いに同心に配置した外輪５ａ及び内輪７ａと、円すいころである複数個の転動体８ａ、８ａとを備える。これら各転動体８ａ、８ａは、上記外輪５ａの内周面に形成した複列の外輪軌道４ａと上記内輪７ａの外周面に形成した複列の内輪軌道６ａとの間にそれぞれ複数個ずつ、保持器１３により保持した状態で転動自在に設けている。
【０００７】
上述の様な複列転がり軸受１ａのうち、上記外輪５ａは、上記軸受箱１２に内嵌保持されている。一方、上記内輪７ａは、１対の内輪素子１４同士の間に間座１５を挟持して成るもので、上記車軸１１の一端（図２１の左端）寄り部分に外嵌している。又、上記車軸１１の端部で軸方向外側の内輪素子１４よりも突出した部分には、油切りと称される環状部材１６を外嵌している。又、内側の内輪素子の内端面は、別の環状部材を介して、上記車軸１１の中間部に形成した段差面に突き当てている。従って、上記１対の内輪素子１４が図２１の状態よりも上記車軸１１の中央寄り（図２１の右寄り）に変位する事はない。そして、上記車軸１１の外端部に螺着したナット１７により、上記環状部材１６を上記外側の内輪素子１４の外端面に向け抑え付けている。
【０００８】
又、上記車軸１１の一端面には、鋼材等の磁性金属材料により、断面Ｌ字形で全体を円輪状に形成した被検出リング１０ａを固定している。この被検出リング１０ａの外周面（外周縁）には凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で形成して、この外周面部分を歯車状とし、この外周面部分の磁気特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。
【０００９】
又、前記軸受箱１２の一端開口は、合成樹脂若しくは金属材料により有底円筒状に形成したカバー９ａにより塞いでいる。又、このカバー９ａを構成する円筒部１９の一部で、上記被検出リング１０ａの外周縁に直径方向に関して対向する部分に形成したセンサ取付孔４６に、回転検出センサ３ａを挿入している。そして、この回転検出センサ３ａの先端面（図２１の下端面）に設けた検出部を、上記被検出リング１０ａの外周縁に、隙間を介して対向させている。
一方、上記軸受箱１２の中間部で前記外輪５ａの周囲に位置する部分には、センサ取付用凹孔２０を形成している。そして、このセンサ取付用凹孔２０に、温度センサ２１を装着している。
【００１０】
上述の様に構成するセンサ付回転支持装置の場合、運転時に車輪を支持固定した車軸１１と共に被検出リング１０ａが回転すると、この被検出リング１０ａの被検出部を構成する凹部と凸部とが、上記回転検出センサ３ａの先端面に設けた検出部の近傍を交互に通過する。この結果、この回転検出センサ３ａ内を流れる磁束の密度が変化し、この回転検出センサ３ａの出力が変化する。この様にして回転検出センサ３ａ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。従って、上記回転検出センサ３ａの出力を図示しない制御器に送れば、上記車輪の回転速度を検出でき、更には鉄道車両の滑走制御を適切に行なえる。
【００１１】
又、前記複列転がり軸受１ａの回転抵抗が、前記各転動体８ａ、８ａのスキュー等、何らかの原因で異常に上昇し、上記複列転がり軸受１ａの温度が上昇すると、上記温度センサ２１が、この温度を検知する。この様にしてこの温度センサ２１が検知した温度信号は、やはり図示しない制御器に送り、この制御器が、運転席に設置した警告灯を点灯させる等の警報を発する。この様な警報が出された場合に、運転手が緊急停止等の措置を講ずる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１９〜２０に示した従来構造の第１例の場合、加速度センサ２及び回転検出センサ３をカバー９を介して外輪５に支持すると共に、円輪状の被検出リング１０を使用している為、振動や回転速度等の状態値に関して、必ずしも正確な測定を行なえない可能性がある。
【００１３】
又、図２１〜２２に示した従来構造の第２例の場合、回転検出センサ３ａと温度センサ２１とが別体となっている為、これら各センサ３ａ、２１の装着作業及びこれら各センサ３ａ、２１の検出信号を取り出す為のハーネスの配設作業が面倒である。上記第２例の構造に上記第１例の構造を組み合わせる、即ち、上記回転検出センサ３ａと温度センサ２１とを組み合わせてセンサユニットとし、カバー９ａに組み付ける事も考えられる。但し、この場合には、温度センサ２１による温度検出を効果的に行なえる様にする為の配慮が必要になる。
【００１４】
尚、特許第２８３８７０１号公報には、図２３に示す様に、外輪５に対して回転検出センサ３ｂを直接固定し、この回転検出センサ３ｂの検出面（先端面）を、内輪７の中間部に外嵌固定した被検出リング１０ｂの被検出部（外周縁）に直接対向させた構造が記載されている。但し、上記特許第２８３８７０１号公報に記載された従来構造の第３例は、上記内輪７の回転速度を検出する事のみを考慮したものであって、複列転がり軸受１ｂ部分で生じる振動や、この複列転がり軸受１ｂ部分の温度を測定する事を考慮していない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、回転速度や振動、温度等の、互いに異なる２種類以上の状態値を正確に測定できるセンサユニット付複列転がり軸受を実現すべく発明したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のセンサユニット付複列転がり軸受のうち、請求項１に記載したセンサユニット付複列転がり軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、これら各外輪軌道と各内輪軌道との間に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記外輪と上記内輪とのうちの一方の軌道輪に直接又は他の部材を介して固定された被検出リングと、センサユニットとを備える。このセンサユニットは、回転速度、温度を含む、互いに異なる状態を検出する複数のセンサを、銅若しくはその合金、アルミニウム若しくはその合金、鉄若しくはその合金等の金属の如く、熱伝導性の良好な材料により造られたケース内に保持して成る。そして、このセンサユニットを、上記被検出リングに対向した状態で外部と遮断された空間内に、上記外輪と上記内輪とのうちの他方の軌道輪に、直接又は他の部材を介して支持した状態で設けている。
【００１６】
又、請求項２に記載したセンサユニット付複列転がり軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、これら各外輪軌道と各内輪軌道との間に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪に直接固定された被検出リングと、センサユニットとから成る。このセンサユニットは、互いに異なる状態を検出する複数のセンサを備え、この被検出リングに対向した状態で上記外輪に支持されている。
【００１７】
尚、上記請求項１、２に記載したセンサユニット付複列転がり軸受で、好ましくは、上記被検出リングとして、外周縁（外周面）に歯車状の凹凸を形成したものを使用し、上記センサユニットを構成する回転検出センサの検出部を、上記被検出リングの外周縁に対向させる。この場合に、これら回転検出センサの検出部と被検出リングの外周縁（凸部の先端）との間の隙間の、径方向に関する厚さ寸法を、上記凹凸の高さ（凹部の底と凸部の頂部との径方向に関する距離）の１／４以上３倍以下の範囲内に規制する。
又、上記センサユニットを構成する回転検出センサとして好ましくは、ホール素子、磁気抵抗素子の如く、磁束の密度或は方向の変化に応じて特性を変化させる磁気検出素子を組み込んだ、所謂アクティブ型のセンサを使用する。そして、この場合に、回転検出センサの検出部と被検出リングの外周縁との間の隙間の、径方向に関する厚さ寸法を、０．５〜６ｍｍの範囲内に規制する。
更に、好ましくは、上記センサユニットを構成する複数のセンサに、回転検出センサに加えて、温度センサと振動センサ（加速度センサ）とのうちの少なくとも一方のセンサを含ませる。
【００１８】
【作用】
上述の様に構成する本発明のセンサユニット付複列転がり軸受は、回転速度や振動、温度等の状態値を正確に測定できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
先ず、図１〜２は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例として、本発明を鉄道車両用の複列転がり軸受に適用した場合に就いて示している。尚、本例の特徴は、車軸１１の回転速度を検出する為の回転検出センサ３ｅと、この車軸１１を回転自在に支持する複列転がり軸受の温度を検出する為の温度センサ２１ｂとを単一のホルダ４０ｄに保持する事で、前述した従来構造が有する問題を解消する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図２１〜２２に示した従来構造の第２例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する部分の説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２０】
本例の場合、ナット１７よりも軸方向内側に設けた、油切りと称される環状部材１６ａの外端部外周面に、外向フランジ状の鍔部４５を、全周に亙って形成している。そしてこの鍔部４５の外周縁部に凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で形成して、この外周縁部の磁気特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。そして、上記鍔部４５に、回転速度検出の為の被検出リングとしての機能を持たせている。
【００２１】
この様な本例の構造の場合、前述の図２１に示した従来構造の様に、ナット１７の軸方向外側に被検出リング１０ａを設けた場合と比較すると、次述するセンサユニット３１ｇの軸方向に関する設置位置を、外輪５ａ寄りにする事が可能になり、後述する温度センサ２１ｂによる温度検出性能の向上を図る事ができる。又、上記環状部材１６ａの外周面に形成した鍔部４５の外周縁部に凹部と凸部とを形成して、この環状部材１６ａにエンコーダとしての機能を持たせている為、上記従来構造と比べて、部品点数の削減、軸方向寸法の短縮、軽量化、コストダウンと言った効果を得られる。
【００２２】
又、軸受箱１２の端部開口を塞いでいる、鋼、アルミニウム等の金属製のカバー９ａを構成する円筒部１９ａの基端寄り（図１の右端寄り）部分に、センサ取付孔４６ａを、この円筒部１９ａの内外両周面同士を連通させる状態で形成している。そして、上記センサ取付孔４６ａ内にセンサユニット３１ｇを、上記円筒部１９ａの径方向外方から内方に挿通している。
【００２３】
上記センサユニット３１ｇは、前記単一のホルダ４０ｄ内に、前記回転検出センサ３ｅと前記温度センサ２１ｂとを保持して成る。このうちの回転検出センサ３ｅは、従来と同様に、磁気抵抗素子、ホール素子、永久磁石と磁気コイルとの組み合わせ等、磁束の密度或は方向の変化に対応して出力を変化させるものを使用する。この様な回転検出センサ３ｅは、上記ホルダ４０ｄの先端部に包埋して、その検出面を上記鍔部４５の外周縁に近接対向させている。
【００２４】
尚、上記回転検出センサ３ｅとして、磁気抵抗素子、ホール素子等を使用した、所謂アクティブ型のものを使用した場合には、上記センサユニット３１ｇの先端面（図１の下端面）に設けた上記回転検出センサ３ｅの検出面と、前記鍔部４５の外周縁との間に存在する隙間３９ａの厚さＴ３９ａ　は、後述する本発明の実施の形態の第６例で説明する様に、０．５〜６ｍｍの範囲に規制する事が好ましい。これに対して、上記回転検出センサ３ｅとして、永久磁石と磁気コイルとを組み合わせた、所謂パッシブ型のものを使用した場合には、上記厚さＴ３９ａ　を、上記鍔部４５の外周縁部に形成した凹凸の高さ（凹部の底と凸部の頂部との径方向に関する距離）の１／４以上３倍以下の範囲内に規制する。この理由は、上記回転検出センサ３ｅによる回転速度検出の性能を確保すると共に、本例のセンサユニット付複列転がり軸受の組み付け性を良好にする為である。
【００２５】
即ち、本発明者が、パッシブ型の回転検出センサを組み込むと共に、上記厚さ寸法Ｔ３９ａ　を上記凹凸の高さの１／６〜５倍の範囲で種々異ならせた試料を作成し、それぞれに就いて上記回転速度検出の性能と組み付け性とを確認する為の実験を行なったところ、次の表１に示す様な結果を得られた。尚、この表１中、符号「○」は、回転速度検出の性能或は組み付け性が良好であった事を、符号「△」は、検出性能がやや不良であった事を、符号「×」は、回転検出性能に関しては不良であった事を、組み付け性に関しては、車軸１１の回転に伴って上記回転検出センサ３ｅの先端部と上記鍔部４５の外周縁とが接触した事を、それぞれ表している。
【００２６】
【表１】
2004036863.tif 000003
この表１から、上記厚さ寸法Ｔ３９ａ　を上記凹凸の高さの１／４〜３倍の範囲に規制すれば、前記回転速度検出の性能を確保すると共に、複列転がり軸受１ａの組み付け性を良好にできる事が分かる。
【００２７】
これに対して上記温度センサ２１ｂは、前記ホルダ４０ｄの一部外周面寄り部分に支持している。この温度センサ２１ｂを支持する位置は、極力上記カバー９ａに近く、外輪５ａからこのカバー９ａに伝わる熱の影響を受け易い部分としている。尚、上記温度センサ２１ｂの温度検出性能を向上させる為には、上記ホルダ４０ｄの熱伝導率が良い事、及び、このホルダ４０ｄの温度が短時間で周囲温度に達する様にする為に、このホルダ４０ｄの熱容量が小さい事が必要である。
【００２８】
従って、このホルダ４０ｄの材質としては、熱伝導率が大きく、単位体積当たり熱容量（＝密度×比熱）が小さいものが適している。具体的には、上記ホルダ４０ｄの材質として、強度及びコスト上の問題がなければ、上記各特性を有する、アルミニウム、マグネシウム、銅、亜鉛等や、これらの合金を使用する事が望ましい。又、上記外輪５ａから上記温度センサ２１ｂにまで熱が伝わり易くする為に、軸受箱１２、カバー９ａに就いても、強度及びコスト上の問題がなければ、これらの材質を使用する事が望ましい。強度上の問題がある場合は、ステンレス鋼製としても良いが、上記ホルダ４０ｄに関しては、ステンレス鋼製とする場合でも、非磁性を有するものを使用する。この理由は、上記ホルダ４０ｄを磁性材製とすると、このホルダ４０ｄの磁性が前記回転検出センサ３ｅにより回転速度を測定する事に対する妨げとなり、この回転速度を正確に測定する事が難しくなる為である。この為、上記ホルダ４０ｄの材質としては、非磁性材が好ましい。
【００２９】
上述の様なセンサユニット３１ｇは、上記センサ取付孔４６ａ内に前記円筒部１９ａの径方向外方から内方に挿通した状態で、外周面に設けた取付フランジ３５を上記円筒部１９ａの外周面に、ボルト４７、４７により結合固定する。この状態で、このセンサユニット３１ｇの先端面に存在する上記回転検出センサ３ｅの検出部が、上記鍔部４５の外周縁に設けた被検出部に、前記隙間３９ａを介して近接対向する。又、上記温度センサ２１ｂは、上記カバー９ａの円筒部１９ａに、上記ホルダ４０ｄの一部を介して近接対向する。上記回転検出センサ３ｅの出力信号を取り出す為のハーネスと上記温度センサ２１ｂの出力を取り出す為のハーネスとは、一緒に束ねて１本のケーブル４８とし、図示しない制御器に接続する。又、上記ホルダ４０ｄの一部外周面と上記センサ取付孔４６ａの内周面との間にＯリング３４ａを装着して、これら両周面の間部分を通じて泥水等の異物が外部から進入するのを防止している。従って、上記上記センサユニット３１ｇは、上記カバー９ａにより外部と遮断された空間内に支持された状態となる。
【００３０】
上述の様に本例のセンサユニット付複列転がり軸受の場合には、単一のホルダ４０ｄに上記回転検出センサ３ｅと上記温度センサ２１ｂとを保持している為、これら両センサ３ｅ、２１ｂの取り付けスペースを小さくできる。しかも、これら両センサ３ｅ、２１ｂの取り付け作業が容易になる。又、これら両センサ３ｅ、２１ｂの出力信号を取り出す為のハーネスを一緒に束ねて１本のケーブル４８としている為、上記両センサ３ｅ、２１ｂの信号を取り出す為のハーネスの取り回しも容易になる。更に、本例の場合には、上記センサユニット３１ｇを、軸受箱１２の開口部に着脱自在に設けるカバー９ａに支持している為、保守・点検作業等の為に、このセンサユニット３１ｇを着脱する作業を容易に行なえる。
【００３１】
尚、上記１本のケーブル４８内には、上記回転検出センサ３ｅの出力信号を取り出す為のハーネスと、上記温度センサ２１ｂの出力信号を取り出す為のハーネスとを納めているが、これら各ハーネスは個別にシールドしている。この様に複数本のハーネスを束ねて１本のケーブル４８とする場合でも、それぞれのハーネスを個別にシールドする事により、各ハーネスを流れる信号電流同士が干渉する事を防止できる。特に、上記回転検出センサ３ｅから送り出される、回転速度を表す信号の様なパルス状の信号を送るハーネスと、上記温度センサ２１ｂから送り出される温度を表す信号の様なアナログ信号を送るハーネスとを一緒に束ねると、パルス状信号の電圧や電流の変動時に電磁結合（静電結合、電磁誘導、電磁波による結合）によってアナログ信号にノイズが載ってしまう。これに対して、個々のハーネスを個別にシールドする事により、上述の様にして発生するノイズを防止する事ができる。
【００３２】
又、個々のセンサ３ｅ、２１ｂの出力信号を取り出す為のハーネスと接地用のグランド線とを撚り合わせる（ツイストする）と、電磁結合によるノイズの影響を更に軽減できるのでより好ましい。又、互いに撚り合わせた状態で対となったハーネスとグランド線とから成るツイストペアを個別にシールドしたり、或は総てのツイストペアを一括してシールドする事により、ノイズの影響軽減効果を更に増大できる。特に、上記回転検出センサ３ｅの出力信号がディジタル信号である場合には、この回転検出センサ３ｅの出力信号を送る為のハーネスと、アナログ信号である温度センサ２１ｂ（更には後述の図１７に示す実施の形態の第１３例に組み込む、加速度センサ２ａ等の振動センサ）の出力信号を送る為のハーネスとを１本のケーブル４８にまとめる場合に、上記各出力信号を送る為のハーネスとグランド線とを撚り合わせる効果は大きい。
【００３３】
尚、図示の例では、環状部材１６ａに一体に形成した鍔部４５の外周縁を凹凸形状とする事により、この環状部材１６ａとエンコーダとを一体としている。これに対して、独立して円輪状としたエンコーダを環状部材とナット１７との間に挟持したり、或は、このナット１７の内端部外周面に一体に形成した外向フランジ状の鍔部の外周縁を凹凸形状として、上記ナット１７とエンコーダとを一体とする事もできる。更には、エンコーダとして、磁性金属板を曲げ形成してその一部に複数の透孔を円周方向に関して多数形成した円環状のものや、円周方向に関してＳ極とＮ極とを交互に配置した円環状の永久磁石を使用する事もできる。これらの場合に就いても、上記センサユニット３１ｇの軸方向に関する設置位置を外輪５ａ寄りにする事が可能となり、前述した従来構造の様に、ナットの軸方向外側にエンコーダがある場合と比較すると、温度センサ２１ｂの温度検出性能の向上を図る事ができる。又、上記温度センサ２１ｂにより、複列転がり軸受１ａの温度上昇をより確実に検出できる様にすべく、上記センサユニット３１ｇの一部で上記カバー９ａの外周面から突出した部分を覆う防風板を設け、このセンサユニット３１ｇが外気により冷却されるのを防止する事もできる。尚、上記ケーブル４８を上記センサユニット３１ｇから取り出す方向は、図示の様な直径方向に限らず、接線方向、その中間方向等、設置場所に応じて適宜の方向とする事ができる。この場合に、上記ケーブル４８の根元部分に、このケーブル４８の導出方向を案内する為の、Ｌ字形等の部品を設ける事もできる。
【００３４】
次に、図３は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、軸受箱１２ａを環状部材１６ａの周囲にまで延長し、センサ取付孔４６ａを、この軸受箱１２ａの端部に設けている。
この様な本例の場合、上述した第１例の場合に比べて、センサ取付座面やセンサ取付孔４６ａの加工が面倒になったり、軸受箱１２ａの軸方向寸法が大きくなって重くなったり（軸受箱の寸法が大きくなる方が、カバーの軸方向寸法が大きくなるよりも、設計上重くなりがちである）、保守・点検作業等の為に上記センサ取付孔４６ａにセンサユニット３１ｇを着脱する作業が多少面倒になったりする。但し、複列転がり軸受１ａを構成する外輪５ａから温度センサ２１ｂへの熱伝達は、上述した第１例の場合よりも良好になる。
その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００３５】
次に、図４は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、内輪７ａ及び環状部材１６を軸方向に抑え付ける為に、車軸１１の端面に、断面クランク形で全体を円輪状に形成した抑え板４９を、複数本のボルト５０により結合固定している。そして、この抑え板４９の外周縁部分に凹部と凸部とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で形成して、この外周縁部分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。そして、上記抑え板４９に、回転速度検出の為の被検出リングとしての機能を持たせている。
その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００３６】
次に、図５は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、軸受箱１２ａを抑え板４９の周囲にまで延長し、センサ取付孔４６ａを、この軸受箱１２ａの端部に設けている。
この様な本例の場合、上述した第３例の場合に比べて、センサ取付座面やセンサ取付孔４６ａの加工が面倒になったり、軸受箱１２ａの軸方向寸法が大きくなって重くなったり、保守・点検作業等の為に上記センサ取付孔４６ａにセンサユニット３１ｇを着脱する作業が多少面倒になったりする。但し、複列転がり軸受１ａを構成する外輪５ａから温度センサ２１ｂへの熱伝達は上述した第３例の場合よりも良好になる。
その他の構成及び作用は、上述した第３例の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００３７】
次に、図６は、請求項１に対応する、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、ホルダ４０ｅの先端部の径よりも中間部の径を大きくして、このホルダ４０ｅの外周面を段付形状としている。そして、このホルダ４０ｅの先端寄り部分に存在する段部に近接する部分に温度センサ２１ｂを設置し、更に、この温度センサ２１ｂへの熱伝達を良好とする為に、上記ホルダ４０ｅの先端部及び段部を、カバー９ａと同じ素材（例えば鉄）で覆っている。更に、本例の場合には、上記ホルダ４０ｅ内に、回転検出センサ３ｅ、温度センサ２１ｂに加えて、振動検出の為の加速度センサ２ｂを組み込んで、センサユニット３１ｈを構成している。そして、この加速度センサ２ｂの信号を取り出す為のハーネスも、上記回転検出センサ３ｅ及び温度センサ２１ｂの信号を取り出す為のハーネスと一緒に束ねて、１本のケーブル４８ａとしている。
【００３８】
尚、本例の場合も、上記１本のケーブル４８ａ内に、上記回転検出センサ３ｅの出力信号を取り出す為のハーネスと、上記温度センサ２１ｂの出力信号を取り出す為のハーネスと、上記加速度センサ２ｂの信号を取り出す為のハーネスとを納めており、これら各ハーネスは、前述した第１例の場合と同様に、グランド線と撚り合わせたり、個別にシールドしたり、グランド線と撚り合わせたツイストペアをシールドしたりしている。そして、各ハーネスを流れる信号電流同士が干渉する事を防止している。
【００３９】
本例の場合、上記回転検出センサ３ｅから送り出される、回転速度を表す信号の様なパルス状の信号を送るハーネスと、上記温度センサ２１ｂ及び加速度センサ２ｂから送り出される温度或は振動を表す信号の様なアナログ信号を送るハーネスとを一緒に束ねると、パルス状信号の電圧や電流の変動時に電磁結合によってアナログ信号にノイズが載ってしまう。これに対して、個々のハーネスをグランド線と撚り合わせたり、個別にシールドしたり、グランド線と撚り合わせたツイストペアをシールドする事により、上述の様にして発生するノイズを防止する事ができる。
【００４０】
特に、上記加速度センサ２ｂから送り出される振動を表す信号の様な、出力が小さい信号を送るハーネスの場合には、シールドしたり撚り合わせる事によるノイズ防止効果が大きいので、シールドや撚り合わせを行なう事が好ましい。シールドやグランド線との撚り合わせは、それぞれ単独で行なう事によっても効果を得られるが、両方を合わせて行なう事により、より優れたノイズ防止効果を得られる。この場合に、出力信号を送る為のハーネスとグランド線とを撚り合わせたツイストペアの周囲を一括してシールドする事が、ノイズ防止効果の面からは最も好ましい。尚、上記各センサ３ｅ、２１ｂ、２ｂの回路部分や計測器側にローパスフィルタを設ける事によっても、或る程度ノイズを除去する事は可能である。
【００４１】
又、本例の場合には、温度センサ２１ｂだけでなく、振動検出の為の振動センサとして機能する加速度センサ２ｂを設置している為、複列転がり軸受１ａ等の転がり軸受に剥離等の異常が発生した場合に、その剥離の状態を速やかに検出する事ができる。従って、上記温度センサ２１ｂのみを設置した場合に比べて、転がり軸受の異常監視に適した構造を実現できる。尚、転がり軸受の異常監視と回転速度の監視との双方を目的とする場合は、本例の様に、上記回転検出センサ３ｅと、上記温度センサ２１ｂ及び加速度センサ２ｂ等の振動センサとの３種類のセンサを組み合わせる事が最も好ましい。
【００４２】
但し、上記回転検出センサ３ｅと上記加速度センサ２ｂ等の振動センサとの組み合せ、又は、この回転検出センサ３ｅと上記温度センサ２１ｂとの組み合せによっても、転がり軸受の異常監視と回転速度の監視との双方を行なえる。これに対して、転がり軸受の異常監視のみが目的の場合は、上記温度センサ２１ｂと上記加速度センサ２ｂ等の振動センサとを組み合せ、上記回転検出センサ３ｅを省略する事もできる。この場合には、鍔部４５の外周縁部に凹凸を形成する必要はない。又、温度センサ２１ｂの出力信号を送る為のハーネスと加速度センサ２ｂ等の振動センサの出力信号を送る為のハーネスとを組み合わせる場合でも、この振動センサが検出する振動の値（振動を表す出力信号の振幅）によっては、前述した様な、個々のハーネスをグランド線と撚り合わせたり、個別にシールドしたり、グランド線と撚り合わせたツイストペアをシールドする事が好ましい。
その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００４３】
次に、図７は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、軸受箱１２ａを環状部材１６ａの周囲にまで延長し、センサ取付孔４６ａを、この軸受箱１２ａの端部に設けている。
この様な本例の場合、上述した第５例の場合に比べて、センサ取付座面やセンサ取付孔４６ａの加工が面倒になったり、軸受箱１２ａの軸方向寸法が大きくなって重くなったり、保守・点検作業等の為に上記センサ取付孔４６ａにセンサユニット３１ｈを着脱する作業が多少面倒になったりする。但し、複列転がり軸受１ａを構成する外輪５ａから温度センサ２１ｂへの熱伝達は、上述した第５例の場合よりも良好になる。
その他の構成及び作用は、上述した第５例の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００４４】
次に、図８〜９は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。中空円筒状に形成したハブ２２は、次述する内輪素子１８と共に、請求項に記載した内輪を構成する。このハブ２２の外端部外周面に形成したフランジ５１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２２の中間部外周面に外側の内輪軌道６を形成し、内端部に形成した段部２３に、外周面に内側の内輪軌道６を有する上記内輪素子１８を外嵌固定している。上記ハブ２２の中心部に形成したスプライン孔２４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。
【００４５】
一方、上記ハブ２２及び内輪素子１８の周囲には、内周面に複列の外輪軌道４、４を、外周面に取付部２５を、それぞれ形成した外輪５を、上記ハブ２２及び内輪素子１８と同心に配置している。このうちの取付部２５は、ナックル等の図示しない懸架装置に対し上記外輪５を支持固定する為に使用する。又、上記各外輪軌道４、４と上記各内輪軌道６、６との間に、それぞれ複数個ずつの転動体８、８を設けて、上記懸架装置に固定する外輪５の内径側に、ホイールを含む車輪を固定する上記ハブ２２及び内輪素子１８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８、８として、図示の様な玉に代えて、円すいころを使用する場合もある。又、外側の内輪軌道６を、上記ハブ２２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。
【００４６】
又、上記外輪５の両端部内周面と、上記ハブ２２の中間部外周面及び上記内輪素子１８の内端部外周面との間には、ぞれぞれシールリング２６、２６を装着して、上記複数の転動体８、８を設けた空間２７の両端開口部を塞いでいる。そして、この空間２７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２７内に侵入する事を防止している。
【００４７】
又、上記ハブ２２の中間部外周面で、上記外側の内輪軌道６と前記段部２３の間部分に円筒面部２８を、上記ハブ２２と同心に形成している。そして、この円筒面部２８に被検出リング１０ｃを、締り嵌めにより外嵌固定している。この被検出リング１０ｃ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２９、２９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２９、２９は、それぞれが軸方向（図８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２９、２９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、上記被検出リング１０ｃ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。
【００４８】
一方、上記外輪５の軸方向中間部で上記被検出リング１０ｃの外周面に対向する部分には取付孔３０を、上記外輪５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３０にセンサユニット３１を、外径側開口から挿入し、このセンサユニット３１の先端面（図８の下端面）を、上記被検出リング１０ｃの外周面に近接対向させている。この様に上記取付孔３０に上記センサユニット３１を挿通自在とすべく、前記取付部２５は、この取付孔３０の外径側開口の周囲部分で不連続とし、代わりに取付座３２を、上記外輪５の外周面に形成している。上記センサユニット３１は、基端部（図８の上端部）に設けたフランジ３３を上記取付座３２にねじ止めする事により、上記外輪５に対し固定している。又、上記取付孔３０の内周面と上記センサユニット３１の外周面との間は、Ｏリング３４によりシールしている。
【００４９】
上記センサユニット３１は、図９に示す様に、合成樹脂製のホルダ（ケース）４０内に、回転検出センサ３ｃと温度センサ２１ａとを設置（包埋支持）している。このうちの回転検出センサ３ｃ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３６と、この磁気検出素子３６を通過する磁束の発生源となる、図９の上下方向に着磁した永久磁石３７と、この磁気検出素子３６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３８とから成る、所謂アクティブ型のセンサである。
【００５０】
そして、このうちの磁気検出素子３６を、上記被検出リング１０ｃの軸方向中間部外周面に、隙間３９を介して近接対向させている。この隙間３９の径方向に関する厚さ寸法Ｔ３９は、０．５〜６ｍｍの範囲内に規制（Ｔ３９＝０．５〜６ｍｍ）している。この理由は、上記回転検出センサ３ｃによる回転速度検出の性能を確保すると共に、本例のセンサユニット付複列転がり軸受の組み付け性を良好にする為である。
【００５１】
即ち、本発明者が、上記厚さ寸法Ｔ３９を０．１〜８ｍｍの範囲で種々異ならせた試料を作成し、それぞれに就いて上記回転速度検出の性能と組み付け性とを確認する為の実験を行なった結果、次の表２に示す様な結果を得られた。尚、この表２中、符号「○」は、回転速度検出の性能或は組み付け性が良好であった事を、符号「△」は、検出性能がやや不良であった事を、符号「×」は、回転検出性能に関しては不良であった事を、組み付け性に関しては、ハブ２２及び内輪素子１８の回転に伴って上記回転検出センサ３ｃの先端部と前記被検出リング１０ｃとが接触した事を、それぞれ表している。
【００５２】
【表２】
2004036863.tif 000004
この表２から、上記厚さ寸法Ｔ３９を０．５〜６ｍｍの範囲に規制すれば、前記回転速度検出の性能を確保すると共に、複列転がり軸受１の組み付け性を良好にできる事が分かる。
【００５３】
又、前記温度センサ２１ａであるサーミスタは、前記ホルダ４０の先端部に包埋支持して、前記各転動体８、８を設置した空間２７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３１を構成する、前記回転検出センサ３ｃと上記温度センサ２１ａとの検出信号は、上記ホルダ４０の基端面から導出したハーネス４１を通じて取り出し、図示しない制御器に送る。
【００５４】
上述した様なセンサユニット３１を構成する上記回転検出センサ３ｃ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２２に外嵌固定した被検出リング１０ｃが回転すると、上記磁気検出素子３６の近傍部分を、この被検出リング１０ｃの軸方向中間部に形成した透孔２９、２９と円周方向に隣り合う透孔２９、２９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３６内を流れる磁束量が変化し、上記回転検出センサ３ｃ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４１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。
【００５５】
一方、上記温度センサ２１ａ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２７内の温度を検出して、やはり上記ハーネス４１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。
【００５６】
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２２に伝わる為、上記温度センサ２１ａを前記センサユニット３１の先端面に設置して、このハブ２２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５の温度から知る事もできる。そして、この外輪５の温度を測定する為に、上記温度センサ２１ａを、前記ホルダ４０の中間部で前記取付孔３０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２１ａ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。
【００５７】
しかも、上記温度センサ２１ａは、前記回転検出センサ３ｃを保持したものと同一のホルダ４０内に包埋支持している為、上記温度センサ２１ａ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３ｃ、２１ａ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４１にまとめる事ができる為、このハーネス４１の重量の軽減や配線作業の簡略化を図れる。
【００５８】
次に、図１０は、請求項２に対応する、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３１ａは、合成樹脂製のホルダ４０ａ内に、それぞれが回転検出センサ３ｃを構成する為の、磁気検出素子３６、永久磁石３７、波形整形回路３８の他、加速度センサ２ａを包埋支持している。この加速度センサ２ａは、複列転がり軸受部分の振動を測定する為の振動センサとして機能するもので、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４２に実装した状態で、上記ホルダ４０ａ内にモールドして成る。この様な加速度センサ２ａは、上記センサユニット３１ａ全体を小型化する為に、図１０に示す様に、上記ホルダ４０ａの軸方向（図１０の上下方向）に関して、上記磁気検出素子３６及び上記永久磁石３７と直列に、これら両部材よりも基端側（図１０の上側）に設置する事が好ましい。
【００５９】
上述の様なセンサユニット３１ａを、車輪支持用の複列転がり軸受を構成する外輪５（図８参照）に対し固定して、更に上記各センサ３ｃ、２ａ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３ｃ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７例の場合と同様である。
特に、本例の場合には、上記加速度センサ２ａを合成樹脂製のホルダ４０ａ内に包埋支持する事により、センサユニット３１ａと一体とし、このセンサユニット３１ａを上記外輪５にがたつきなく固定しているので、この外輪５の振動を正確に測定できる。この外輪５には、車輪からハブ２２に伝わる振動が転動体８、８（図８参照）を介して伝達される為、上記加速度センサ２ａ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。
【００６０】
尚、上記加速度センサ２ａ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）での上記加速度センサ２ａ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、この加速度センサ２ａ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、この加速度センサ２ａで検出できる振動の方向は、図１１（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。
【００６１】
そこで、図１１の（Ｂ）（Ｃ）を設置状態とし、これら図１１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１１の（Ｂ）（Ｃ）で加速度センサ２ａ内に示した矢印は、この加速度センサ２ａが検出する振動の方向を表している。先ず、図１１の（Ｂ）に示す様に、この加速度センサ２ａ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１１の（Ｃ）に示す様に、加速度センサ２ａ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１１で４４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。
【００６２】
次に、図１２は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例に使用するセンサユニット３１ｂは、合成樹脂製のホルダ４０ｂ内に、回転検出センサ３ｃの他、温度センサ２１ａ及び加速度センサ２ａを包埋支持している。このうちの温度センサ２１ａの作用は前述の第７例の場合と、加速度センサ２ａの作用は前述した第８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。
【００６３】
次に、図１３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例に使用するセンサユニット３１ｃは、回転検出センサ３ｃと、温度センサ２１ａと、加速度センサ２ａとを包埋した合成樹脂製のホルダ４０ｃ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４３内に保持している。この様なケース４３を設ける事により、センサユニット３１ｃの強度向上を図ると共に、上記回転検出センサ３ｃが、外部磁束による影響を受けにくくしている。更に、上記温度センサ２１ａをケース４３に接触させた状態で設置する事により、この温度センサ２１ａによる温度検出性能の向上を図っている。尚、この様なケース４３を設ける構造は、図９に示した第７例、或は図１２に示した第９例の構造と組み合わせる事もできる。
【００６４】
次に、図１４〜１５は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第１１例を示している。本例の場合には、ハブ２２の回転速度を検出する為にこのハブ２２に外嵌固定した被検出リング１０ｄとして、永久磁石製のものを使用している。この被検出リング１０ｄ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製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４０内に設置された回転検出センサ３ｄの検出部との間の隙間３９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、上記被検出リング１０ｄは、芯金を設けずに、上記エンコーダ本体を上記ハブ２２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。
【００６５】
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。従って上記被検出リング１０ｄ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。
【００６６】
何れにしても、上記被検出リング１０ｄとして永久磁石を使用する事に合わせて、外輪５の取付孔３０に装着したセンサユニット３１ｃには、前述の図９に示した様な永久磁石３７は設けてはいない。即ち、このセンサユニット３１ｃには、回転検出センサ３ｄとなる磁気検出素子３６及び波形整形回路３８と、温度センサ２１ａ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８〜９に示した第７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。
【００６７】
次に、図１６は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第１２例を示している。本例に使用するセンサユニット３１ｄは、合成樹脂製のホルダ４０ａ内に、回転検出センサ３ｄを構成する為の、磁気検出素子３６及び波形整形回路３８に加えて、加速度センサ２ａを包埋支持している。被検出リング１０ｄ（図１４参照）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３ｄに永久磁石を組み込んでいない点を除き、前述の図１０に示した第８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。
【００６８】
次に、図１７は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第１３例を示している。本例に使用するセンサユニット３１ｅは、合成樹脂製のホルダ４０ｂ内に、回転検出センサ３ｄの他、温度センサ２１ａ及び加速度センサ２ａを包埋支持している。被検出リング１０ｄ（図１４参照）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３ｄに永久磁石を組み込んでいない点を除き、前述の図１２に示した第９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。
【００６９】
次に、図１８は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１４例を示している。本例に使用するセンサユニット３１ｆは、回転検出センサ３ｄと加速度センサ２ａとを包埋した合成樹脂製のホルダ４０ｃ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４３内に保持している。被検出リング１０ｄ（図１４参照）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３ｄに永久磁石を組み込んでいない点を除き、前述の図１３に示した第１０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。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、回転速度や振動、温度等の、互いに異なる２種類以上の状態値を正確に測定できるセンサユニット付複列転がり軸受を実現できる。
【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、図２のＡ−Ａ断面図。
【図２】図１の左側から見た図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す要部断面図。
【図４】同第３例を示す要部断面図。
【図５】同第４例を示す要部断面図。
【図６】同第５例を示す要部断面図。
【図７】同第６例を示す要部断面図。
【図８】同第第７例を示す断面図。
【図９】同第７例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１０】同第８例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１１】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１２】本発明の実施の形態の第９例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１３】同第１０例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１４】同第１１例を示す断面図。
【図１５】同第１１例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１６】同第１２例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１７】同第１３例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１８】同第１４例に組み込むセンサユニットの断面図。
【図１９】従来構造の第１例を示す断面図。
【図２０】図１９のＢ−Ｂ断面図。
【図２１】従来構造の第２例を示す、図２２のＣ−Ｏ−Ｄ断面図。
【図２２】図２１の左側から見た図。
【図２３】従来構造の第３例を示す断面図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ　複列転がり軸受
２、２ａ、２ｂ　加速度センサ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ　回転検出センサ
４、４ａ　外輪軌道
５、５ａ　外輪
６、６ａ　内輪軌道
７、７ａ　内輪
８、８ａ　転動体
９、９ａ　カバー
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ　被検出リング
１１　　車軸
１２　　軸受箱
１３　　保持器
１４　　内輪素子
１５　　間座
１６、１６ａ　環状部材
１７　　ナット
１８　　内輪素子
１９、１９ａ　円筒部
２０　　センサ取付用凹孔
２１、２１ａ、２１ｂ　温度センサ
２２　　ハブ
２３　　段部
２４　　スプライン孔
２５　　取付部
２６　　シールリング
２７　　空間
２８　　円筒面部
２９　　透孔
３０　　取付孔
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ　センサユニット
３２　　取付座
３３　　フランジ
３４、３４ａ　０リング
３５　　取付フランジ
３６　　磁気検出素子
３７　　永久磁石
３８　　波形整形回路
３９、３９ａ　隙間
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ　ホルダ
４１　　ハーネス
４２　　基板
４３　　ケース
４４　　信号処理回路
４５　　鍔部
４６、４６ａ　センサ取付孔
４７　　ボルト
４８、４８ａ　ケーブル
４９　　抑え板
５０　　ボルト
５１　　フランジ
【図１】
2004036863.tif 000005
【図２】
2004036863.tif 000006
【図３】
2004036863.tif 000007
【図４】
2004036863.tif 000008
【図５】
2004036863.tif 000009
【図６】
2004036863.tif 000010
【図７】
2004036863.tif 000011
【図８】
2004036863.tif 000012
【図９】
2004036863.tif 000013
【図１０】
2004036863.tif 000014
【図１１】
2004036863.tif 000015
【図１２】
2004036863.tif 000016
【図１３】
2004036863.tif 000017
【図１４】
2004036863.tif 000018
【図１５】
2004036863.tif 000019
【図１６】
2004036863.tif 000020
【図１７】
2004036863.tif 000021
【図１８】
2004036863.tif 000022
【図１９】
2004036863.tif 000023
【図２０】
2004036863.tif 000024
【図２１】
2004036863.tif 000025
【図２２】
2004036863.tif 000026
【図２３】
2004036863.tif 000027