(57)【要約】【課題】  着脱自在なセンサユニット取付手段とワイヤレス化との相乗効果により、配線が邪魔にならずに軸受に対するセンサの着脱が容易に行えるワイヤレスセンサ付軸受装置を提供する。【解決手段】  固定側輪３および回転側輪２を有する軸受１と、センサユニット９と、このセンサユニット９を軸受１の固定側輪３に着脱自在に取付けるセンサユニット取付手段３０とを備える。センサユニット９は、検出対象を検出するセンサ部２６と、信号送信回路２９ｂと、送信アンテナ２９ａとを一体化したものである。センサユニット９は、電源部２７として、外部との配線が不要なもの、例えばワイヤレスで電力を受信する電力受信部２８、または電池、または発電手段を有するものとする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側輪および回転側輪を有する軸受と、センサユニットと、このセンサユニットを上記軸受の上記固定側輪に着脱自在に取付けるセンサユニット取付手段とを備え、上記センサユニットが、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力するセンサ信号を送信する信号送信回路と、送信アンテナとを一体化したものであるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、上記センサユニットが、上記センサ部および信号送信回路を駆動する電源部として、ワイヤレスで電力を受信する電力受信部を有するものであるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項３】
請求項１において、上記センサユニットが、上記センサ部および信号送信回路を駆動する電源部として、電池または発電手段を有するものであるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、上記センサ部が回転センサであって、この回転センサは、円周方向に周期的な磁気的変化を発生するパルサリングと、このパルサリングに対面して取付けられる磁気センサとでなり、上記センサユニットはこの上記回転センサのうちの磁気センサを有し、上記パルサリングは上記回転側輪に取付けられるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、上記センサユニット取付手段が、固定側輪に嵌合状態に取付けられる固定リングと、この固定リングに設けられて上記センサユニットを半径方向に挿脱自在に嵌合させるソケット部と、上記固定リングまたはソケット部に設けられ上記ソケット部に嵌合したセンサユニットを弾性的に抜け止めする抜け止め手段とでなるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかにおいて、上記軸受が、固定側輪および回転側輪の軌道輪間に複数の転動体を介在させた転がり軸受であるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【請求項７】
請求項６において、上記転がり軸受が、複列の軌道面を有し上記固定側輪となる外方部材と、上記軌道面に対向する軌道面を有し上記回転側輪となる内方部材と、対向する両列の軌道面間に介在した複数の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であるワイヤレスセンサ付軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種機器の軸受や自動車の車輪用軸受等に適用され、回転数またはその他の検出対象を検出してワイヤレス送信するようにしたワイヤレスセンサ付軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械、試験設備、その他の各種の機器や、自動車等において、軸受にセンサを設けることで、軸受の知能化を図り、機器の制御や軸受の状態管理等に用いられている。このようなセンサの出力は、一般的には有線で送信するが、適切な配線場所が得難い場合がある。そのような場合に対して、検出信号を電磁波で送信するようにしたワイヤレスセンサ付軸受装置が提案されている。
【０００３】
また、車輪用軸受装置に搭載された回転センサの信号を、ワイヤレスで送信して車輪と車体間のハーネスを無くしたワイヤレスＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）センサが提案されている（例えば特許文献１）。回転センサには多極の回転発電機を利用し、自己発電によりセンサ用電力および送信部用電力を得る。これにより、車体から回転センサへの給電用の配線も不要となる。このようにワイヤレス化することにより、軽量化、組立性の向上、および飛び石によるハーネスの断線による故障の回避等の利点が得られる。
【０００４】
車輪用軸受装置では、回転センサにワイヤレスで給電することも提案されている（例えば特許文献２）。ワイヤレス給電によると、発電機能を利用するものと異なり、回転停止時や低速回転時にも回転検出およびそのセンサ信号の送信が行える。
【特許文献１】特開２００２−２６４７８６号公報
【特許文献２】特開２００３−１４６１９６号公報
【特許文献３】特開平６−３０８１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワイヤレスセンサ付軸受装置は、配線場所が得難い場合の対応や、組立性において、有線のセンサ付き軸受装置に比べて優れた利点が得られる。そこで、本発明者は、この利点をさらに効果的に生かすことを試みた。
ワイヤレスセンサ付軸受装置において、その軸受への取付は固定的に行われている。しかし、このような固定的な取付であると、軸受の保守において、センサユニットが邪魔になることがある。例えば、軸受にグリースを補給したり、軸受を分解掃除する場合に、センサユニットが固定されていると、作業が行い難い。また、試験機等では、センサ種類を変更したい場合があるが、その変更作業が容易でない。
一方、有線のセンサ付き軸受においては、センサを軸受に着脱自在に取付けられるようにしたものが提案されている（例えば特許文献３）。これによれば、センサの着脱が容易に行える。しかし、センサに配線が付いているため、センサが着脱自在であっても、配線が邪魔となって着脱が難しい場合がある。
【０００６】
この発明の目的は、配線が邪魔にならずに軸受に対するセンサの着脱が容易に行えるワイヤレスセンサ付軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のワイヤレスセンサ付軸受装置は、固定側輪および回転側輪を有する軸受と、ワイヤレスセンサユニットと、このワイヤレスセンサユニットを上記軸受の上記固定側輪に着脱自在に取付けるセンサユニット取付手段とを備え、上記ワイヤレスセンサユニットが、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力するセンサ信号を送信する信号送信回路と、送信アンテナとを一体化したものである。
この構成によると、センサ信号がワイヤレスで送信されるため、センサ信号の配線が不要となる。また、ワイヤレスセンサユニットが、センサユニット取付手段により軸受に着脱自在に取付けられるため、ワイヤレスセンサユニットを軸受から簡単に取り外すことができる。この場合に、センサ信号の配線がないため、配線が邪魔にならず、取り外し作業がより一層容易になる。このように、着脱自在に取付け可能としたセンサユニット取付手段と、ワイヤレス化の相乗効果により、センサユニットの着脱が自在に行える。そのため、センサユニットを取り外して軸受の保守が容易に行え、またセンサユニットをセンサ種類の異なるものに交換して別の検出対象の検出を行うようにすることも簡単である。例えば、試験装置等において、各種の検出対象を検出したい場合等に、センサユニットを種々交換して各種の検出対象を検出することも容易に実現できる。
【０００８】
この発明において、上記センサユニットが、上記センサ部および信号送信回路を駆動する電源部として、センサユニット外部との配線が不要なものを用いることが好ましい。例えば、上記電源部は、ワイヤレスで電力を受信する電力受信部を有するものであっても良く、また電池または発電手段を有するものであっても良い。
電源部としてこれら電力受信部、電池、または発電手段を有する場合、センサユニットへの電源線の配線も不要で、センサユニットを完全にワイヤレス化でき、着脱自在なセンサユニット取付手段とワイヤレス化との相乗効果によるセンサユニットの着脱性の向上効果が大きい。
特に、ワイヤレスで電力を受信する電力受信部を有する場合は、電池交換の保守が不要で、かつ軽量化が得られ、また回転型の発電機と異なり、いつでも電源を得て動作させることができる。
【０００９】
電源部が発電手段である場合は、電池交換が不要であり、またワイヤレス給電のための給電電力送信手段が不要であって、構成が簡素にできる。発電手段は、回転型の発電機の他に、光を電気に変換する太陽電池等の光電変換素子、または熱を電気に変換するペルチェ素子等の熱電変換素子であっても良い。
なお、電源部として、電池の他の手段を用いる場合は、キャパシタまたは２次電池を設けて給電電力の安定化を図ることが望ましい。
【００１０】
この発明において、上記センサ部が、回転センサを構成するセンサであって、この回転センサは、円周方向に周期的な磁気的変化を有するパルサリングと、このパルサリングに対面して取付けられる磁気センサとでなり、上記センサユニットはこの上記回転センサのうちの磁気センサを有し、上記パルサリングは上記回転側輪に取付けられるものであっても良い。
軸受では、センサ付きとする場合、検出対象を回転数とする場合に利用性が高い。上記パルサリングと磁気センサによると、精度の良い回転検出が行える。
【００１１】
この発明において、上記センサユニット取付手段が、固定側輪に嵌合状態に取付けられる固定リングと、この固定リングに設けられて上記センサユニットを半径方向に挿脱自在に嵌合させるソケット部と、上記固定リングまたはソケット部に設けられ上記ソケット部に嵌合したセンサユニットを弾性的に抜け止めする抜け止め手段とでなるものであっても良い。
このようにソケット部と弾性的な抜け止め手段を有するものとすると、センサユニットの着脱が容易で、かつ装着時の位置決めも容易に行える。このソケット部は上記固定リングで固定側輪に取付けられるため、ソケット部の固定側輪への取付けも容易に行える。
【００１２】
この発明のワイヤレスセンサ付軸受装置は、上記軸受が、固定側輪および回転側輪の軌道輪間に複数の転動体を介在させた転がり軸受であっても良い。転がり軸受は、複列であっても、また単列であっても良く、その転動体はボール、ころ、テーパころ等のいずれであっても良い。上記軸受は、この他に滑り軸受であっても良い。また、ラジアル型の軸受であっても、スラスト型の軸受であっても良い。
【００１３】
上記転がり軸受は、複列の軌道面を有し上記固定側輪となる外方部材と、上記軌道面に対向する軌道面を有し上記回転側輪となる内方部材と、対向する両列の軌道面間に介在した複数の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であっても良い。
車輪用軸受装置に適用した場合、この発明における配線が邪魔にならずに軸受に対するセンサの着脱が容易に行えるという効果が、保守に際して実用性の高いものとなる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のワイヤレスセンサ付軸受装置は、固定側輪および回転側輪を有する軸受と、センサユニットと、このセンサユニットを上記軸受の上記固定側輪に着脱自在に取付けるセンサユニット取付手段とを備え、上記センサユニットが、検出対象を検出するセンサ部と、このセンサ部の出力するセンサ信号を送信する信号送信回路と、送信アンテナとを一体化したものであるため、着脱自在であることによる効果と、ワイヤレス化によって配線が邪魔にならずに着脱できるという効果との相乗効果により、軸受に対するセンサの着脱が非常に簡単に行える。そのため、保守が容易に行え、またセンサ種類を変えることも容易に行える。
特に、センサ部および信号送信回路を駆動する電源部として、センサユニット外部との配線が不要なもの、例えばワイヤレスで電力を受信する電力受信部、電池、または発電手段を有するものの場合は、電源系の配線も不要で着脱の障害にならず、着脱自在であることと配線が邪魔にならないこととによる着脱作業の容易化の相乗効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。この発明のワイヤレスセンサ付軸受装置は、軸受１と、センサユニット９と、このセンサユニット９を軸受１の固定側輪３に着脱自在に取付けるセンサユニット取付手段３０とを備える。軸受１は、固定側輪３および回転側輪２を有するものであり、転がり軸受，滑り軸受のいずれであっても良いが、この実施形態では、固定側輪３と回転側輪２の軌道面３ａ，２ａ間に転動体４を介在させた転がり軸受とされている。固定側輪３は外輪とされ、回転側輪２は内輪とされている。また、この転がり軸受１は、複列軸受とされ、アンギュラ玉軸受とされている。各列の転動体４は保持器５により保持されている。
【００１６】
センサユニット９は、検出対象を検出するセンサ部２６と、このセンサ部２６が出力するセンサ信号を送信するセンサ信号送信部２９と、電源部２７とを一体化したものである。この一体化は、樹脂ケースなどのケース内に、センサ部２６、センサ信号送信部２９、および電源部２７を収容することで一体化したものであっても、これらセンサ部２６、センサ信号送信部２９、および電源部２７を搭載した基板を樹脂モールドしたものであっても良い。
【００１７】
センサ信号送信部２９は、アンテナ２９ａと信号送信回路２９ｂとを有している。電源部２７はワイヤレスで電力を受信する電力受信部２８により構成される。電力受信部２８は、アンテナ２８ａと電力受信回路２８ｂとを有する。電源部２７の電源回路には、電力受信部２８の受信電力を蓄えるキャパシタまたは２次電池（図示せず）を設けても良い。
【００１８】
このセンサユニット９と、このセンサユニット９に対して離れて配置されるセンサ信号受信機２５とでワイヤレスセンサシステムが構成される。センサ信号受信機２５は、センサユニット９のセンサ信号送信部２９から送信されたセンサ信号を受信するセンサ信号受信部２３と、電力受信部２８へ動作電力をワイヤレスで送信する給電電力送信部２２とを備える。センサ信号受信部２３はアンテナ２３ａおよび受信回路で構成され、給電電力送信部２２はアンテナ２２ａおよび送信回路で構成される。
【００１９】
センサユニット９とセンサ信号受信機２５とは、１対１の関係としても良く、また１台のセンサ信号受信機２５に対して複数の軸受１のセンサユニット９に対するセンサ信号の受信、および給電電力の送信を行うようにしても良い。センサ信号の送信周波数を変えることや、時分割通信を行うことなどで、複数のセンサユニット９のセンサ信号をセンサ信号受信機２５で識別することができる。給電電力の送信は、各センサユニット９に対して同じ周波数としてもよい。
【００２０】
センサ信号送信部２９とセンサ信号受信部２３の間、および給電電力送信部２２と電力受信部２８の間の送受は、電磁波により行うものであっても、また光波、赤外線、超音波によるもの、あるいは磁気結合により行うものであっても良い。電磁波による場合、ワイヤレス送信するセンサ信号と給電電力の周波数は互いに異なる周波数とすることが好ましい。ここでは給電電力の周波数をｆ１とし、センサ信号の周波数をｆ２としている。
【００２１】
センサ部２６は、回転センサ２０を構成する磁気センサ９Ａを有する。回転センサ２０は、パルサリング８と、それに対向して設置される磁気センサ９Ａとからなる。軸受１の両端部には、密封手段７を設け、回転側輪２と固定側輪３との間を密封している。パルサリング８は、軸受１の一端部にある密封手段７の芯金１８を介して回転側輪２の外周に取付けられる。パルサリング８は、後述の実施形態における図８に示されるように、円周方向に磁極Ｎ，Ｓが並ぶ多極に磁化された磁石、またはギヤー状の凹凸を施した磁性体リングなど、周方向に周期的な変化を有するものである。多極磁石からなるパルサリング８と磁気センサ９Ａの組合わせによると、小型で精度の良い回転センサが構成できる。パルサリング８を構成する磁石は、ゴム磁石、プラスチック磁石、焼結磁石などであっても良い。
磁気センサ９Ａは、磁気抵抗型センサ（「ＭＲセンサ」と呼ばれる）の他に、ホール素子型センサ、フラックスゲート型磁気センサ、ＭＩセンサ等のアクティブ磁気センサを使用することができる。このうち、磁気抵抗型磁気センサは、抵抗値を大きくすることで、消費電力を小さくすることができるので、ワイヤレス給電に適用するには有利である。
【００２２】
センサユニット取付手段３０は、固定側輪３に嵌合状態に取付けられる固定リング３１と、この固定リング３１に設けられてセンサユニット９を半径方向に挿脱自在に嵌合させるソケット部３２と、このソケット部３２に嵌合したセンサユニット９を弾性的に抜け止めする抜け止め手段３３とでなる。センサユニット取付手段３０は、例えば全体が金属板製または合成樹脂製とされ、または金属材と合成樹脂との両方を用いたものとされる。
【００２３】
ソケット部３２は、センサユニット９を軸受径方向の外側から挿入することで、所定深さまで挿入可能とするものであり、その所定深さでセンサユニット９を位置決めする。抜け止め手段３３は、この所定深さ位置でセンサユニット９を抜け止めする。抜け止め手段３３は、ソケット部３２に設けられた係合片からなり、センサユニット９の軸受径方向の外方端面、またはセンサユニット９に設けられた段面（図示せず）に係合する。抜け止め手段３３は、ソケット部３２から突出させる代わりに、固定リング３１から突出させても良い。固定リング３１は、固定側輪３の外周または内周に嵌合するリング部材である。固定リング３１は、固定側輪３に設けられた周溝または凹部等に係合する部分（図示せず）を設けて軸方向に位置決めされるものとしても良い。
【００２４】
なお、センサユニット９におけるセンサ部２６は、磁気センサ９Ａの他に、回転以外の検出対象、例えば温度、振動、加速度、軸受の予圧、荷重、トルク等を検出するセンサ（図示せず）を有していても良い。その場合、各センサの信号は、重畳や時分割などで、同じセンサ信号送信部９から送信される。
【００２５】
この構成のワイヤレスセンサ付軸受装置によると、センサ部２６で検出した回転信号等のセンサ信号が、センサ信号送信部２９で送信され、また電力受信部２８で動作電力を受信してセンサ部２６およびセンサ信号送信部２９の駆動が行われる。そのため、軸受１とセンサ信号受信機２５との間の信号線および電源線となる配線を共に無くし、軽量化、組立性の向上、および断線問題の回避等が行える。ワイヤレス給電を行うため、発電の場合と異なり、回転停止時や低速回転時にもセンサ部６による回転検出が行える。
【００２６】
また、センサユニット９が、センサユニット取付手段３０により軸受１に着脱自在に取付けられるため、センサユニット９を軸受１から簡単に取り外すことができる。この場合に、センサ信号用および電源用の配線がないため、配線が邪魔にならず、取り外し作業がより一層容易になる。このように、着脱自在に取付け可能としたセンサユニット取付手段３０と、ワイヤレス化との相乗効果により、センサユニット９の着脱が自在に行える。そのため、センサユニット９を取り外して軸受１の保守が容易に行え、またセンサユニット９をセンサ種類の異なるものに交換して別の検出対象の検出を行うようにすることも簡単である。例えば、試験装置等において、各種の検出対象を検出したい場合等に、センサユニットを、別の検出対象のセンサを有するものに種々交換して各種の検出対象を検出することも容易に実現できる。
【００２７】
図２は、この発明の他の実施形態を示す。なお、この実施形態において、図１に示す第１の実施形態と対応する部分は同一符号を付してある。この実施形態は、軸受１を単列の転がり軸受としたものである。内輪となる回転側輪２に軸４０が嵌合して支持されている。回転センサ２０は、パルサリング８と磁気センサ９Ａとが径方向に対面するラジアル型のものとされ、また軸受１の外側に、軸受１に対して軸方向に並べて配置されている。パルサリング８は、芯金１８を介して内輪となる回転側輪の外周に取付けられる。磁気センサ９Ａはセンサユニット９に設けられており、センサユニット９はセンサユニット取付手段３０を介して固定側輪３に取付けられている。
【００２８】
センサユニット取付手段３０は、固定側輪３の内周に嵌合状態に取付けられる固定リング３１と、この固定リング３１に設けられてセンサユニット９を半径方向に挿脱自在に嵌合させるソケット部３２と、このソケット部３２に嵌合したセンサユニット９を弾性的に抜け止めする抜け止め手段３３とでなる。ソケット部３２は固定リング３１に設けられた嵌合孔により構成される。この場合に、センサユニット９は、この嵌合孔に挿入可能な部分と挿入不能な部分とを有し、挿入不能部分が固定リング３１の外周面に係合することにより、径方向に位置決めされる。抜け止め手段３３は、固定リング３１から折り返し状に突出した舌片とされている。センサユニット取付手段３０は、例えば全体が金属板製または合成樹脂製とされ、または金属材と合成樹脂との両方を用いたものとされる。なお、この実施形態では芯金１８は密封手段を構成していないが、必要に応じて第１の実施形態と同様に構成するようにしてもよい。
【００２９】
この実施形態におけるその他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同様である。この実施形態の場合も、第１の実施形態と同様な上記各作用，効果が得られる。
【００３０】
図３ないし図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。なおこの実施形態において、図１に示す第１の実施形態と対応する部分は同一符号を付してある。この実施形態は従動輪支持用の車輪用軸受装置に適用したものである。図３において、軸受１は、互いに転動体４を介して回転自在な内方部材である回転側輪２、および外方部材である固定側輪３を有する。転動体４は複列に設けられており、各列毎に保持器５により保持されている。固定側輪３は、車体取付フランジ３ａを外周に有し、車体取付フランジ３ａを介して車体のナックル等（図示せず）に固定される。回転側輪は、アウトボード側端に車輪取付フランジ２ｂを有し、車輪取付フランジ２ｂに車輪（図示せず）がボルト６により取付けられる。回転側輪２は、ハブ輪２Ａと、そのインボード側端の外周に取付けられた内輪２Ｂとを有し、ハブ輪２Ａおよび内輪２Ｂに各列の軌道面２ａが形成されている。回転側輪２と固定側輪３間の環状空間におけるアウトボード側端は密封手段７により密封されている。
【００３１】
図５において、図３におけるＡ部の拡大断面図で示すように、回転側，固定側輪２，３間の環状空間におけるインボード側端に、車輪回転速度の検出用の被検出部材であるパルサリング８が配置され、このパルサリング８に非接触で対面してこのパルサリング８の磁気変動を検出する磁気センサ９Ａがセンサユニット９として設けられている。パルサリング８は、内方部材となる回転側輪２に取付けられる。センサユニット９は、外方部材である固定側輪３に、センサユニット取付手段１１を介して取付けられる。センサユニット９の有する磁気センサ９Ａとパルサリング８とで、回転センサ２０が構成される。
センサユニット取付手段１１は非磁性体からなり、固定側輪３の端面を蓋するキャップ状に形成されて外周縁に鍔状の固定リング１２を有し、この固定リング１２で固定側輪３の端部外径面に嵌合される。これにより回転側、固定側輪２、３間の環状空間におけるインボード側を密封している（図３参照）。センサユニット取付手段１１は、略平板の円板状とされて、外周縁に上記固定リング１２が形成されている。ここでは、センサユニット取付手段１１は金属板製とされているが、樹脂製であっても良い。樹脂製である場合に、芯金入りとしても良い。金属板製の場合、非磁性体の金属板としてオーステナイト系ステンレスが使用でき、例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４が好ましい。図４は、図３の車輪用軸受装置である軸受１をインボード側から見た側面図である。この図４に示すように、ソケット部３２Ａは円周方向に１箇所あればよいが、円周方向に複数箇所あってもよい。その場合、センサ種類が異なるものを軸受１に複数個装着することができ、軸受１の高知能化を図ることもできる。また、同一種類のセンサを装着してもよい。
【００３２】
このセンサユニット取付手段１１には、図６に斜視図で示すように、その外周縁の固定リング１２の先端から突出して、インボード側に延びて折り曲げられた折り曲げ片からなるセンサ支持突片１３が一体に形成されている。センサ支持突片１３には、センサユニット９を軸受径方向に挿脱可能に嵌合させる嵌合孔１４と、センサユニット９を軸受軸方向および径方向に位置決めする抜け止め手段１５とが設けられている。抜け止め手段１５は、センサ支持突片１３の先端からさらに延びて軸受半径方向の内端側に湾曲形成された突片である湾曲部１５ａと、この湾曲部１５ａの先端から断面く字状に折り曲げられてセンサユニット９の背面下半部に形成された係合凹部１０（図７参照）に係合する係合折曲げ部１５ｂとからなる。また、センサユニット取付手段１１における上記嵌合孔１４よりも軸受半径方向の内端寄りの位置には、嵌合孔１４に挿入されたセンサユニット９の両側部を受け止めて、センサユニット９の軸受円周方向への位置ずれを規制する一対の規制突壁１７が、インボード側に突出して設けられている。これら規制突壁１７およびセンサ支持突片１３によりソケット部３２Ａが構成される。
【００３３】
センサユニット取付手段１１は、センサ支持突片１３および抜け止め手段１５を含めて、金属板よりプレス加工により全体が一体に成形されている。規制突壁１７は、センサユニット取付手段１１と一体に成形されたものであっても、センサユニット取付手段１１に取付けられたものであっても良い。なお、センサ支持片１３および抜け止め手段１５も、別体としてセンサユニット取付手段１１に取付けても良い。
【００３４】
パルサリング８はリング状の部材であって、円周方向に交互にＳ，Ｎの磁極が形成されたものであり、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結磁石等の多極磁石で構成される。このパルサリング８は、環状の芯金１８と一体に形成されたものであり、回転側輪２の外周面に芯金１８を介して取付けられている。芯金１８は断面Ｌ字状とされ、その立片部のインボード側に向く面に上記パルサリング８が固着されている。
センサユニット９は、図７（Ａ），（Ｂ）に側面図および正面図で示すように、パルサリング８を検出する磁気センサ９Ａを、図１に示すセンサ信号送信部２９および電源部２８と共にセンサ外装体９Ｂに内蔵したものである。磁気センサ９Ａは、センサ外装体９Ｂにおける軸受半径方向の内端付近に内蔵されている。センサ外装体９Ｂは、樹脂等のケースであっても良く、また磁気センサ９Ａを埋め込んだ樹脂モールド体であっても良い。
センサユニット９の背面、つまりパルサリング８との対向面と反対側の面には、上記抜け止め手段１５に係合する係合凹部１０が設けられている。係合凹部１０は、センサユニット９の幅方向（すなわち、軌道輪円周方向）の全幅にわたる溝状凹部として形成されている。この実施形態におけるその他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同様である。
【００３５】
この構成のワイヤレスセンサ付軸受装置によると、固定側輪３の一端の開口がセンサユニット取付手段１１で蓋され、その外部にセンサユニット９が支持されるため、センサユニット９の取付部で軸受内を密封するＯリング等の手段を設ける必要がない。また、センサユニット取付手段１１に設けられたセンサ支持突片１３にセンサユニット９の嵌合孔１４および抜け止め手段１５が設けられているため、センサユニット９を軸受装置に着脱自在にかつ容易に取付けることができる。嵌合孔１４に差し込まれたセンサユニット９は、円周方向への移動が一対の規制突壁１７で規制され、かつ半径方向および軸方向の移動が抜け止め手段１５による押し付けにより規制される。抜け止め手段１５はその係合折曲げ部１５ｂがセンサユニット９の係合凹部１０に係合することで、センサユニット９の半径方向への確実な位置規制，抜け止めが行われる。また、固定側輪３のインボード側の開口がセンサユニット取付手段１１で蓋されるため、軸受内への異物や泥水などの侵入が防止でき、回転側および固定側輪２，３間の環状空間の端部に設けられる従来の密封手段を廃止することができる。この廃止により軸受の回転抵抗が軽減され、エンジンの燃費向上にも繋がる。センサユニット取付手段１１は、軸受空間の密封とセンサ支持突片１３や抜け止め手段１５を固定側輪３に取付ける手段を兼用するため、部品点数が削減され、構成が簡素となる。また、センサ支持突片１３を折り曲げ片とし、これよりさらに延びる突片で抜け止め手段１５を構成したため、センサユニット取付手段１１を、センサ支持突片１３および抜け止め手段１５と共に、金属板からプレス加工等で一体に成形することができて、より一層製造が容易である。そのため低コストとできる。
【００３６】
センサユニット９はセンサユニット取付手段１１の円板部分が中間に介在した状態でパルサリング８に対向配置されるが、センサユニット取付手段１１は非磁性体からなるので、センサユニット９によるパルサリング８の検出がセンサユニット取付手段１１で妨げられることがない。センサユニット取付手段１１の板厚が厚いと、センサユニット９からパルサリング８までのエアギャップが増大し、検出精度が低下するので、センサユニット取付手段１１の板厚はできるだけ薄いものが良く、１ｍｍ以下が望ましい。
【００３７】
また、このように車輪用軸受装置において、電力受信部２８を有するセンサユニット９を用いた場合、車輪と車体間のハーネスを無くし、軽量化、組立性の向上、および飛び石によるハーネスの断線による故障の回避等が行える。ワイヤレス給電を行うため、発電の場合と異なり、回転停止時や低速回転時にもセンサ部２６による回転検出が行える。
この実施形態は、従動輪用の車輪用軸受に適用したものであるが、この発明は、駆動車支持用の車輪用軸受装置にも上記と同様に適用することができる。
【００３８】
なお、上記各実施形態では、センサユニット９における電源部２７がワイヤレスの電力受信部２８を有するものとしたが、電源部２７は、電池であっても、発電手段であっても良い。発電手段は、回転型の発電機の他に、光を電気に変換する太陽電池等の光電変換素子、または熱を電気に変換するペルチェ素子等の熱電変換素子であっても良い。また、電源部２７は、配線で外部から電源を得るものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるワイヤレスセンサ付軸受装置の断面図とそのセンサユニット等の概念構成のブロック図とを示す説明図である。
【図２】この発明の他の実施形態にかかるワイヤレスセンサ付軸受装置の断面図である。
【図３】この発明を車輪用軸受装置に適用した実施形態にかかるワイヤレスセンサ付軸受装置の断面図である。る。
【図４】同軸受装置をインボード側から見た側面図である。
【図５】図３におけるＡ部の拡大断面図である。
【図６】同軸受装置におけるセンサユニット取付手段の要部を拡大して示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は同軸受装置におけるセンサユニットの側面図、（Ｂ）は同センサユニットの背面図である。
【図８】パルサリングと磁気センサの関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
２…回転側輪
３…固定側輪
４…転動体
６…センサ部
８…パルサリング
９…センサユニット
９Ａ…磁気センサ
１１…センサユニット取付手段
１５…抜け止め手段
２０…回転センサ
２２…給電電力送信部
２３…センサ信号受信部
２５…センサ信号受信機
２６…センサ部
２７…電源部
２８…電力受信部
２９…センサ信号送信部
２８ａ，２９ａ…アンテナ
２８ｂ…電力受信回路
３０…センサユニット取付手段
３１…固定リング
３２，３２Ａ…ソケット部
３３…抜け止め手段
【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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