(57)【要約】センサ装置４は、懸架部材１に設けられたステータ２１および車軸部材２に設けられたロータ３１からなるレゾルバを備えている。車軸部材２は、動力伝達装置に接続されるドライブシャフト１１と、車輪取付け部１３を有しドライブシャフト１１に固定されたハブシャフト１２とからなる。ステータ２１は、懸架部材１のナックル１ａの軸方向車輪側端部に圧入され、ロータ３１は、車軸部材２のハブシャフト１２に圧入されている。ステータ２１とロータ３１とは、径方向に対向している。転がり軸受３は、左右２列の転動体７を有しており、外輪５は、２列の軌道溝を有する一体型とされ、内輪６は、それぞれ１列の軌道溝を有する分割型とされている。
2004081581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられる懸架部材と、車輪が取り付けられる車軸部材と、懸架部材に取り付けられた外輪、車軸部材に取り付けられた内輪、および両軌道輪の間に配置された転動体を有する転がり軸受と、センサ装置とを備えている車軸支持装置において、
センサ装置は、ステータおよびロータからなるレゾルバを備えており、ステータは、懸架部材および転がり軸受外輪のうちのいずれかに設けられ、ロータは、車軸部材および転がり軸受内輪のうちのいずれかに設けられていることを特徴とする車軸支持装置。
【請求項２】
ステータは、懸架部材に設けられており、ロータは、車軸部材に設けられている請求項１の車軸支持装置。
【請求項３】
車軸部材は、動力伝達装置に接続されるドライブシャフトと、車輪取付け部を有しドライブシャフトに固定されたハブシャフトとからなり、ステータは、懸架部材の軸方向車輪側に設けられ、ロータは、車軸部材のハブシャフトに設けられている請求項２の車軸支持装置。
【請求項４】
車軸部材は、動力伝達装置に接続されるドライブシャフトと、車輪取付け部を有しドライブシャフトに固定されたハブシャフトとからなり、ステータは、懸架部材の軸方向車体側に設けられ、ロータは、車軸部材のドライブシャフトに設けられている請求項２の車軸支持装置。
【請求項５】
ステータとロータとは、軸方向に対向している請求項１の車軸支持装置。
【請求項６】
ステータとロータとは、径方向に対向している請求項１の車軸支持装置。
【請求項７】
車軸部材の車体側端部に自在継手が設けられており、自在継手の外輪の外周がロータの被検出面とされている請求項２の車軸支持装置。
【請求項８】
車軸部材に、車輪取付け用ボルトが設けられたフランジ部が形成されており、車軸部材のフランジ部がロータとされている請求項２の車軸支持装置。
【請求項９】
ステータとロータとは、軸方向に対向している請求項８の車軸支持装置。
【請求項１０】
ステータとロータとは、径方向に対向している請求項８の車軸支持装置。
【請求項１１】
車輪取付用ボルトの頂面がロータの被検出面とされている請求項９の車軸支持装置。
【請求項１２】
フランジ部の側面に、軸方向から見て非円形の厚肉部が設けられており、厚肉部の周面がロータの被検出面とされている請求項１０の車軸支持装置。
【請求項１３】
ステータは、転がり軸受の外輪に設けられており、ロータは、転がり軸受の内輪に設けられている請求項１の車軸支持装置。
【請求項１４】
ステータは、外輪の軸方向車輪側および軸方向車体側のいずれか一方に設けられ、ステータに対向する内輪の外周がロータの被検出面とされている請求項１３の車軸支持装置。
【請求項１５】
ステータは、外輪の軸方向車輪側および軸方向車体側のいずれか一方に設けられ、ステータに対向する内輪の外周に、内輪とは別部材のロータが設けられている請求項１３の車軸支持装置。
【請求項１６】
ステータは、外輪の中央部に設けられ、ステータに対向する内輪の面がロータの被検出面とされている請求項１３の車軸支持装置。
【請求項１７】
ステータは、外輪の中央部に設けられ、ステータに対向する内輪の外周に、内輪とは別部材のロータが設けられている請求項１３の車軸支持装置。
【請求項１８】
ステータは、転がり軸受の外輪に設けられており、ロータは、車軸部材に設けられている請求項１の車軸支持装置。
【請求項１９】
ステータは、外輪の軸方向車体側に設けられている請求項１８の車軸支持装置。
【請求項２０】
ステータは、外輪の軸方向転動体間に設けられている請求項１８の車軸支持装置。
【請求項２１】
転がり軸受は、２列の転動体を有しており、外輪は、２列の軌道溝を有する一体型とされ、内輪は、それぞれ１列の軌道溝を有する分割型とされている請求項１から２０までのいずれかの車軸支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、自動車の車輪取付用の軸を支持する装置に自動車の各種情報を検出するセンサ装置が一体化された車軸支持装置に関する。
【背景技術】  鉄道車両や自動車においては、車軸あるいは車軸に回転を伝達する回転軸を支持するとともに軸の回転速度・回転角度等の回転を検出するために、転がり軸受、ならびにそれに設けられたセンサ装置および被検出部であるパルサリングを備えた回転検出装置付きの車軸支持装置が使用されている（実開平１−１５６４６３号公報参照）。
上記従来の回転検出装置付きの車軸支持装置では、回転検出の分解能の向上や小径化の要求が強くなっているが、パルサリングを使用するものでは、分解能がパルサリングの着磁極数に依存するため、分解能の向上には、その極数を増すことが必要となる。しかしながら、このようにすると、磁束密度が低くなってセンサ装置の信号出力の絶対値が小さくなり、回転を正確に測定できなくなるという問題が生じることから、分解能の向上には限界があった。
この発明の目的は、高分解能の回転検出が可能な車軸支持装置を提供することにある。
【発明の開示】
この発明による車軸支持装置は、車体に取り付けられる懸架部材と、車輪が取り付けられる車軸部材と、懸架部材に取り付けられた外輪、車軸部材に取り付けられた内輪、および両軌道輪の間に配置された転動体を有する転がり軸受と、センサ装置とを備えている車軸支持装置において、センサ装置は、ステータおよびロータからなるレゾルバを備えており、ステータは、懸架部材および転がり軸受外輪のうちのいずれかに設けられ、ロータは、車軸部材および転がり軸受内輪のうちのいずれかに設けられていることを特徴とするものである。
懸架部材および転がり軸受外輪は、車体に固定されている部材であり、車軸部材および転がり軸受内輪は、車体に対し回転する部材である。
ステータは、懸架部材に設けられており、ロータは、車軸部材に設けられていることがある。
この場合に、ステータは、例えば、リング状とされて、懸架部材のナックル内周に圧入される。ナックルの内周は、通常、円筒状に形成されており、ステータ圧入のための加工は施さなくてもよい。ナックルの内周にステータ圧入のための加工を施すようにしてももちろんよい。ロータは、リング状とされて、車軸部材の外周に圧入されるか、または、ロータの被検出面の加工が車軸部材に施される。車軸部材は、例えば、段付きの円柱状またはフランジ付きの円筒状に形成され、ロータを圧入するに際しては、車軸部材の段部またはフランジ部を利用して位置決めが施される。
ステータが懸架部材に設けられかつロータが車軸部材に設けられている車軸支持装置によると、ステータに正弦波電圧を入力した状態で、懸架部材と車軸部材とが相対回転すると、ステータとロータの被検出面とのエアギャップ量が連続にまたは不連続に変化することに伴い、ステータに回転角に応じた電圧が得られ、これにより、車軸部材の回転状態を非接触でかつ精度よく検出することができる。また、車体に固定されている懸架部材にステータが直接取り付けられているので、懸架部材に取り付けられた外輪にステータを取り付けた場合に比べて、懸架部材に対する外輪のすべりが若干あっても車体に対するステータの移動がないことから、ステータのすべりによる回転検出誤差をなくすことができるとともに、ステータに接続された配線の断線を確実に防止することができる。
ステータは、例えば、内径または側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心と、凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線とから構成される。
ロータは、車軸部材と別部材の磁性体とされてもよく、また、磁性材料製の車軸部材と一体、すなわち、車軸部材の所要面をロータ用に加工したものとされてもよい。前者は、車軸部材として従来のものを使用できるので、車軸部材への加工が難しい場合に適しており、後者は、ロータ用の新たな部材が不要であり、懸架部材にステータを圧入する工程が増えるのみであることから、組立て工数を減少することができるという利点を有している。
車軸部材は、動力伝達装置に接続されるドライブシャフトと、車輪取付け部を有しドライブシャフトに固定されたハブシャフトとからなり、ステータは、懸架部材の軸方向車輪側に設けられ、ロータは、車軸部材のハブシャフトに設けられていることがあり、車軸部材は、動力伝達装置に接続されるドライブシャフトと、車輪取付け部を有しドライブシャフトに固定されたハブシャフトとからなり、ステータは、懸架部材の軸方向車体側に設けられ、ロータは、車軸部材のドライブシャフトに設けられていることがある。
また、ステータとロータとは、軸方向に対向していることがあり、径方向に対向していることがある。ステータとロータとを径方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を径方向内向きにした状態で懸架部材の内周に圧入されて固定され、ロータの外周面に被検出面が形成される。ステータとロータとを軸方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を軸方向外向きにした状態で懸架部材の内周に圧入されて固定され、ロータの内側面に被検出面が形成される。
ステータと径方向に対向するロータの被検出面は、完全な円筒面からずれた面であれば種々の形態が可能であり、例えば、円筒面全体を偏心させたり、円筒面の外周の一部に切欠きを設けたりすることにより得ることができる。偏心した円筒面は、例えば、ロータまたは車軸部材の外周を加工するに際し、その内周面の中心軸に対して旋削工具の軸を偏心させて加工することにより、容易にかつ精度よく得ることができる。円筒面に設けられる切欠きは、１つでも複数でもよく、周方向に等間隔である必要はない。このような切欠き付き円筒面を車軸部材に一体に形成するには、例えば、車軸部材を従来と同様に形成した後、例えばキー溝を加工するのと同じ方法により車軸部材外周に軸方向にのびる切欠きを形成することにより、容易にかつ精度よく得ることができる。切欠きは、溝状に限られるものではなく、例えば、円周の一部に平坦部を形成するものであってもよい。
ステータと軸方向に対向するロータの被検出面は、軸方向に対して完全に直角な平坦面からずれた側面であれば種々の形態が可能であり、例えば、側面全体を直角の面から傾斜させたり、側面全体を波形に形成したり、側面全体を円錐台状に形成したり、側面の一部または全体に１または複数の切欠きを設けたり、側面の一部または全体に１または複数の凹凸を設けたりすることにより得ることができる。
この発明による車軸支持装置は、車軸部材の車体側端部に自在継手が設けられており、自在継手の外輪の外周がロータの被検出面とされていることがある。
この場合に、ステータは、例えば、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心と、すべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線とから構成され、そのセンサ面を径方向内向きにした状態で懸架部材のナックル内周に圧入される。
自在継手は、ドライブシャフトと動力伝達装置とを接続するもので、自在継手としては、例えば、同一の中心を持つ球形に形成された外輪および内輪間に玉が配置されたバーフィールド型等速ジョイントとされ、その外輪が車軸部材の車体側端部に一体に設けられる。
自在継手の外輪の外周がロータの被検出面とされている車軸支持装置によると、この車軸支持装置を使用してＡＢＳのための回転を検出する場合、軸方向に対向するロータの被検出面が上記自在継手の外輪外周面であっても、必要かつ十分な精度が得られ、これをロータの被検出面とすることによる低コスト化が可能となる。しかも、自在継手の外輪が玉から受ける力によって変形することを利用して、自在継手の外輪の外周面を加工せずにロータとして使用することにより、ロータ用の新たな部材が不要となり、懸架部材にステータを圧入する工程が増えるのみであることから、レゾルバ使用に伴うコスト増を抑えることができる。
この発明による車軸支持装置は、車軸部材に、車輪取付け用ボルトが設けられたフランジ部が形成されており、車軸部材のフランジ部がロータとされていることがある。
この場合に、ステータは、例えば、内径または側面が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心と、すべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線とから構成され、そのセンサ面をフランジ部の被検出面に対向させた状態で懸架部材のナックルに固定される。ステータが固定される部分は、ナックルの内周、ナックルの外周およびナックルの軸方向端面のうちから適宜選択される。
車軸部材のフランジ部は、非円形であることからロータとして使用することができ、例えば、車輪取付用ボルトの頂面をロータの被検出面とすることができる。また、フランジ部の側面には、通常、車輪取付け用ボルトを補強する厚肉部が設けられるとともに、補強と軽量化とを両立させるために、この厚肉部が軸方向から見て非円形の厚肉部（すなわち、ボルト近傍が厚肉であり、ボルトから離れた箇所は薄肉）とされており、この厚肉部の周面をロータの被検出面とすることもできる。
車軸部材のフランジ部がロータとされている車軸支持装置によると、車軸部材のフランジ部が非円形とされていることを利用して、車軸部材のフランジ部を加工せずにロータとして使用することにより、ロータ用の新たな部材が不要となり、懸架部材にステータを固定する工程が増えるのみであることから、レゾルバ使用に伴うコスト増を抑えることができる。そして、この車軸支持装置を使用してＡＢＳのための回転を検出する場合、軸方向に対向するロータの被検出面がフランジ部の所定の面であっても、必要かつ十分な精度が得られ、これをロータの被検出面とすることによる低コスト化が可能となる。
ステータとロータ（フランジ部の被検出面）とは、軸方向に対向していることがあり、径方向に対向していることがある。軸方向に対向しているようにするには、例えば、車輪取付用ボルトの頂面をロータの被検出面とするとともに、ステータのセンサ面をボルト頂面に軸方向内方から対向させればよい。フランジ部が非円形であるので、ボルト頂面以外のフランジ部側面を利用して、ステータとロータ（フランジ部の側面）とを軸方向に対向させることもできる。また、径方向に対向しているようにするには、例えば、フランジ部の側面に設けられた非円形の厚肉部の外周面をロータの被検出面とするとともに、ステータのセンサ面を厚肉部外周面に径方向外方から対向させればよい。
この発明による車軸支持装置は、ステータが懸架部材でなく転がり軸受の外輪に設けられるとともに、ロータが車軸部材でなく転がり軸受の内輪に設けられていることがある。
この場合に、ステータは、例えば、内径または側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心と、凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線とから構成されて、外輪の内周に圧入される。ロータは、リング状とされて、内輪の外周に圧入されるか、または、ロータの被検出面の加工が内輪外周または内輪側面に施される。
ステータおよびロータが転がり軸受に設けられている車軸支持装置によると、ステータに正弦波電圧を入力した状態で、懸架部材と車軸部材とが相対回転すると、転がり軸受の外輪と内輪とが相対回転し、ステータとロータの被検出面とのエアギャップ量が連続にまたは不連続に変化することに伴い、ステータに回転角に応じた電圧が得られ、これにより、車軸部材の回転状態を非接触でかつ精度よく検出することができる。そして、この車軸支持装置を使用してＡＢＳのための回転を検出する場合、径方向に対向するロータの被検出面が上記単純な円筒偏心面または切欠き付き円筒面であったり、軸方向に対向するロータの被検出面が上記種々の形状の側面であっても、必要かつ十分な精度が得られ、ロータを比較的単純な被検出面とすることによる低コスト化が可能となる。また、ステータおよびロータは、いずれも転がり軸受に予め組み込むことができるので、ステータ使用に伴うスペースの増加を抑え、しかも、車軸装置の組立ては、レゾルバを使用しない場合と同様に容易に行うことができる。
ステータは、外輪の軸方向車輪側および軸方向車体側のいずれか一方に設けられ、ステータに対向する内輪の外周がロータとされていることがあり、ステータは、外輪の軸方向車輪側および軸方向車体側のいずれか一方に設けられ、ステータに対向する内輪の外周に、内輪とは別部材のロータが設けられていることがある。前者は、ロータ用の新たな部材が不要であり、外輪にステータを圧入する工程が増えるのみであることから、組立て工数を減少することができるという利点を有しており、後者は、内輪として従来のものを使用できるので、内輪への加工が難しい場合に適している。また、ステータは、外輪の中央部に設けられ、ステータに対向する内輪の面がロータの被検出面とされていることがあり、ステータは、外輪の中央部に設けられ、ステータに対向する内輪の外周に、内輪とは別部材のロータが設けられていることがある。この場合でも、前者は、組立て工数を減少することができるという利点を有し、後者は、内輪への加工が難しい場合に適している。
また、ステータとロータとは、径方向に対向していることがあり、軸方向に対向していることがある。ステータとロータとを径方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を径方向内向きにした状態で外輪の内周に圧入されて固定され、ロータの外周面に被検出面が形成される。ステータとロータとを軸方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を軸方向外向きにした状態で外輪の内周に圧入されて固定され、ロータの内側面に被検出面が形成される。
ステータと径方向に対向するロータの被検出面は、完全な円筒面からずれた面であれば種々の形態が可能であり、例えば、円筒面全体を偏心させたり、円筒面の外周の一部に切欠きを設けたりすることにより得ることができる。偏心した円筒面は、例えば、ロータまたは内輪の外周を加工するに際し、その内周面の中心軸に対して旋削工具の軸を偏心させて加工することにより、容易にかつ精度よく得ることができる。円筒面に設けられる切欠きは、１つでも複数でもよく、周方向に等間隔である必要はない。このような切欠き付き円筒面を内輪に一体に形成するには、例えば、内輪を従来と同様に形成した後、例えばキー溝を加工するのと同じ方法により内輪外周に軸方向にのびる切欠きを形成することにより、容易にかつ精度よく得ることができる。切欠きは、溝状に限られるものではなく、例えば、円周の一部に平坦部を形成するものであってもよい。
ステータと軸方向に対向するロータの被検出面は、軸方向に対して完全に直角な平坦面からずれた側面であれば種々の形態が可能であり、例えば、側面全体を直角の面から傾斜させたり、側面全体を波形に形成したり、側面全体を円錐台状に形成したり、側面の一部または全体に１または複数の切欠きを設けたり、側面の一部または全体に１または複数の凹凸を設けたりすることにより得ることができる。
この発明による車軸支持装置は、ロータが車軸部材に設けられているとともに、ステータが転がり軸受の外輪に設けられていることがある。
この場合に、ステータは、例えば、内径または側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心と、凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線とから構成されて、外輪の内周に圧入される。ロータは、リング状とされて、内輪の外周に圧入されるか、または、ロータの被検出面の加工が車軸部材外周に施される。
ステータが転がり軸受の外輪に設けられている車軸支持装置によると、ステータに正弦波電圧を入力した状態で、懸架部材と車軸部材とが相対回転すると、懸架部材に固定された転がり軸受の外輪と車軸部材とが相対回転し、ステータとロータの被検出面とのエアギャップ量が連続にまたは不連続に変化することに伴い、ステータに回転角に応じた電圧が得られ、これにより、車軸部材の回転状態を非接触でかつ精度よく検出することができる。そして、この車軸支持装置を使用してＡＢＳのための回転を検出する場合、径方向に対向するロータの被検出面が上記単純な円筒偏心面または切欠き付き円筒面であったり、軸方向に対向するロータの被検出面が上記種々の形状の側面であっても、必要かつ十分な精度が得られ、ロータを比較的単純な被検出面とすることによる低コスト化が可能となる。
ステータは、外輪の軸方向車体側に設けられていることがあり、ステータは、外輪の軸方向転動体間に設けられていることがある。
また、ステータとロータとは、径方向に対向していることがあり、軸方向に対向していることがある。ステータとロータとを径方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を径方向内向きにした状態で外輪の内周に圧入されて固定され、車軸部材の外周面に被検出面が形成される。ステータとロータとを軸方向に対向させるには、ステータは、そのセンサ面を軸方向外向きにした状態で外輪の内周に圧入されて固定され、段付き状とされた車軸部材の段部にロータが圧入されて、その側面に被検出面が形成される。
転がり軸受は、２列の転動体を有しており、外輪は、２列の軌道溝を有する一体型とされ、内輪は、それぞれ１列の軌道溝を有する分割型とされていることがある。
レゾルバとしては、種々のタイプのブラシレスレゾルバや、ブラシレスシンクロを用いることができ、このうち、ＶＲ（バリアブル・リアクタンス）形レゾルバが好適である。
センサ装置には、ステータとロータの被検出面との間のエアギャップ量に応じて出力される信号を処理する処理回路が設けられ、この処理回路は、ＡＢＳ等のために必要な回転角度や回転速度を求める回転検出部と、ステータとロータとの間のエアギャップ量から車輪にかかる接地荷重を求める車輪接地荷重演算部とを有していることが好ましい。
走行する車両の速度変化や姿勢変化に伴って、各タイヤに掛かる接地荷重が変動するが、この接地荷重の大きさによって車軸部材の車体に対する変位量が変動することとなる。この車軸部材の変位は、ステータとロータとの間のエアギャップ量と対応しており、タイヤの接地荷重と車軸部材の変位量との関係を予め求めておくとともに、ステータとロータとの間のエアギャップ量をレゾルバで測定することにより、接地荷重−変位量の関係式とエアギャップ量から接地荷重を精度よく求めることができる。こうして得られたタイヤ接地荷重は、ＡＢＳ制御におけるスリップ率の代替えデータとして使用されるほか、駆動力制御やブレーキ力制御などにおいて使用され、車両制御の精度向上に資することができる。レゾルバは、それ自体が回転を検出するものであることから、接地荷重とともに回転情報も知ることができ、車輪の回転とタイヤの接地荷重という車両制御で重要なパラメータを１つのセンサで得ることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、この発明による車軸支持装置の第１実施形態を示す横断面図である。
図２は、この発明による車軸支持装置の第２実施形態を示す横断面図である。
図３は、この発明による車軸支持装置の第３実施形態を示す横断面図である。
図４は、この発明による車軸支持装置の第４実施形態を示す横断面図である。
図５は、この発明による車軸支持装置の第５実施形態を示す横断面図である。
図６は、この発明による車軸支持装置の第６実施形態を示す横断面図である。
図７は、この発明による車軸支持装置の第７実施形態を示す横断面図である。
図８は、この発明による車軸支持装置の第８実施形態を示す横断面図である。
図９は、この発明による車軸支持装置の第９実施形態を示す横断面図である。
図１０は、この発明による車軸支持装置の第１０実施形態を示す横断面図である。
図１１は、この発明による車軸支持装置の第１１実施形態を示す横断面図である。
図１２は、この発明による車軸支持装置の第１２実施形態を示す横断面図である。
図１３は、この発明による車軸支持装置の第１３実施形態を示す横断面図である。
図１４は、この発明による車軸支持装置の第１４実施形態を示す横断面図である。
図１５は、この発明による車軸支持装置の第１５実施形態を示す横断面図である。
図１６は、この発明による車軸支持装置の第１６実施形態を示す横断面図である。
図１７は、この発明による車軸支持装置の第１７実施形態を示す横断面図である。
図１８は、この発明による車軸支持装置の第１８実施形態を示す横断面図である。
図１９は、この発明による車軸支持装置の第１９実施形態を示す横断面図である。
図２０は、この発明による車軸支持装置の第２０実施形態を示す横断面図である。
図２１は、この発明による車軸支持装置の第２１実施形態を示す横断面図である。
図２２は、この発明による車軸支持装置の第２２実施形態を示す横断面図である。
図２３は、この発明による車軸支持装置の処理回路を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】  この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
以下の説明において、左右および上下は、各図の左右および上下をいうものとする。なお、左が車両の内側に、右が車両の外側となっている。
図１に示す第１実施形態の車軸支持装置は、車体に取り付けられる懸架部材（１）と、車輪が取り付けられる車軸部材（２）と、懸架部材（１）に取り付けられた外輪（５）、車軸部材（２）に取り付けられた内輪（６）、両軌道輪（５）（６）の間に配置された複数の転動体（７）およびこれらの転動体（７）を保持する保持器（８）を有する転がり軸受（３）と、センサ装置（４）とを備えている。
転がり軸受（３）は、複列アンギュラ玉軸受で、外輪（５）と内輪（６）との間には、転動体（７）としての玉が左右２列に配置されている。外輪（５）は、２列の軌道溝を有する一体型とされ、内輪（６）は、それぞれ１列の軌道溝を有する分割型とされている。外輪（５）は、懸架部材（１）を構成しているナックル（１ａ）の内周に嵌め入れられてその右端部近くに設けられた段差部で受け止められており、その軸方向への移動が止め輪（９）によって防止されている。
車軸部材（２）は、動力伝達装置（図示略）に等速ジョイント（図示略）を介して接続されるドライブシャフト（１１）と、車輪取付け部（１３）を有しドライブシャフト（１１）に固定されたハブシャフト（１２）とからなる。ドライブシャフト（１１）は、段付きの円柱状に形成されており、最も小径とされた右端部（１１ａ）の外周に、セレーションが設けられている。ドライブシャフト（１１）は、その右端部最小径部（１１ａ）の左端に連なる第１大径部（１１ｂ）、第１大径部（１１ｂ）の左端に連なる第２大径部（１１ｃ）、および第２大径部（１１ｃ）の左端に連なる第３大径部（１１ｄ）などの複数の段付き部を有している。ハブシャフト（１２）は、ドライブシャフト（１１）のセレーションに対応するセレーションが内周に設けられた円筒部（１２ａ）と、その左端に連なりかつ内径が円筒部（１２ａ）より大きくされてドライブシャフト（１１）の第１大径部（１１ｂ）に嵌め入れられた左端部（１２ｂ）と、円筒部（１２ａ）の中程外周に設けられた内輪受け部（１２ｃ）とを有している。ハブシャフト（１２）は、セレーションによってドライブシャフト（１１）に嵌め合わされるとともに、ドライブシャフト（１１）の右端部に設けられたおねじ部にナット（１５）がねじ合わされることにより、ドライブシャフト（１１）に固定されている。左右の内輪（６）は、円筒部（１２ａ）および左端部（１２ｂ）の外周に圧入されており、右の内輪（６）の右面が内輪受け部（１２ｃ）の左面に当接することにより、位置決めされている。円筒部（１２ａ）の右端近くには、車輪取付け部（１３）とされているフランジ部が形成されている。この車輪取付け部（フランジ部）（１３）には、車輪を取り付けるための複数のボルト（１４）が固定されている。
センサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（２２）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ロータ（２２）は、この実施形態では、ステータ（２１）に径方向に対向するように、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第２大径部（１１ｃ）に圧入されている。ロータ（２２）の外周面には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図２は、この発明の車軸支持装置の第２実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（２７）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。そして、ロータ（２７）は、ステータ（２６）に軸方向に対向するように、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第２大径部（１１ｃ）に圧入されている。ロータ（２７）は、その左側面が第３大径部（１１ｄ）の右面に当接させられており、その右側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。
ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図３は、この発明の車軸支持装置の第３実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３１）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端部（軸方向車輪側端部）内周に圧入されている。ロータ（３１）は、この実施形態では、ステータ（２１）に径方向に対向するように、車軸部材（２）のハブシャフト（１２）の円筒部（１２ａ）外周に左方から圧入されている。ハブシャフト（１２）の内輪受け部（１２ｃ）は、第１実施形態のものより、その左面が右方に位置させられており、ロータ（３１）の位置決めは、ロータ（３１）の右面がこの内輪受け部（１２ｃ）に当接することによって行われている。内輪（６）の位置決めは、右の内輪（６）の右面がロータ（３１）の左面に当接することにより行われている。ロータ（３１）の外周面には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図４は、この発明の車軸支持装置の第４実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４１）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端部（軸方向車輪側端部）内周に圧入されている。そして、ロータ（４１）は、ステータ（２６）に軸方向に対向するように、車軸部材（２）のハブシャフト（１２）の内輪受け部（１２ｃ）外周に圧入されている。ロータ（４１）は、その右側面が車輪取付け部（１３）の基部の左面に当接させられており、その左側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。
ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図５は、この発明の車軸支持装置の第５実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３２）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ナックル（１ａ）には、車軸部材（２）と干渉しないように、ステータ（２１）を収める環状の凹所（１ｂ）が形成されている。ロータ（３２）は、この実施形態では、ステータ（２１）に径方向に対向するように、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第３大径部（１１ｄ）に右方から圧入されている。ロータ（３２）の外周面には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図６は、この発明の車軸支持装置の第６実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４２）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ナックル（１ａ）には、車軸部材（２）と干渉しないように、ステータ（２６）を収める環状の凹所（１ｂ）が形成されている。そして、ロータ（４２）は、ステータ（２６）に軸方向に対向するように、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第３大径部（１１ｄ）に圧入されている。ロータ（４２）は、その左側面が第４大径部（１１ｅ）の右面に当接させられており、その右側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。
ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
なお、上記の各実施形態において、ロータ（２２）（２７）（３１）（４１）（３２）（４２）は、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）またはハブシャフト（１２）とは別部材とされているが、ドライブシャフト（１１）またはハブシャフト（１２）の外周面または側面がロータ用として加工されることによりロータを形成することもできる。
上記第１から第６までの各実施形態の車軸支持装置においては、車軸部材（２）が回転すると、ステータ（２１）（２６）のセンサ面とロータ（２２）（２７）（３１）（４１）（３２）（４２）の被検出面とのギャップが変化し、ステータ（２１）（２６）に回転角に応じた電圧が得られ、ステータ（２１）（２６）の電圧変化が信号線を介して処理回路に送られる。また、タイヤの接地荷重が変動すると、懸架部材（１）に対する車軸部材（２）の変位量が変化し、これに伴って、レゾルバで検出されるステータ（２１）（２６）とロータ（２２）（２７）（３１）（４１）（３２）（４２）との間のエアギャップ量が変化する。図２３に示すように、エアギャップ量の変化は、電圧変動量としてレゾルバから出力され、レゾルバ（センサ装置）の処理回路の回転検出部では、この出力信号に基づき、ＡＢＳなどのために必要な回転角度や回転速度などが求められる。レゾルバの処理回路には、さらに、電圧の変動量として出力された変位量から接地荷重を求める演算式が蓄えられた接地荷重演算部が設けられており、この演算部によって接地荷重が求められる。得られた接地荷重は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施される。
図７は、この発明の車軸支持装置の第７実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
図７に示す車軸支持装置の車軸部材（２）は、動力伝達装置（図示略）に自在継手（１６）を介して接続されるドライブシャフト（１１）と、車輪取付け部（１３）を有しドライブシャフト（１１）に固定されたハブシャフト（１２）とからなる。ドライブシャフト（１１）は、段付きの円柱状に形成されており、最も小径とされた右端部（１１ａ）の外周に、セレーションが設けられている。ドライブシャフト（１１）の左端部は、左方に広がって開口する椀型状にプレス成形されており、この椀型部分が自在継手の（１６）の外輪（１７）とされている。ハブシャフト（１２）は、ドライブシャフト（１１）のセレーションに対応するセレーションが内周に設けられた円筒部（１２ａ）と、その左端に連なりかつ内径が円筒部（１２ａ）より大きくされてドライブシャフト（１１）の段付き部に嵌め入れられた左端部（１２ｂ）と、円筒部（１２ａ）の中程外周に設けられた内輪受け部（１２ｃ）とを有している。
自在継手（１６）は、ドライブシャフト（１１）の左端部に一体に設けられた外輪（１７）と、外輪（１７）に対向しかつデファレンシャル装置（図示略）に取り付けられている動力伝達軸（２１）に固定されている内輪（１８）と、両輪（１７）（１８）間に配置された玉（１９）および保持器（２０）などとからなる。
センサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３３）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ナックル（１ａ）には、車軸部材（２）と干渉しないように、ステータ（２１）を収める環状の凹所（１ｂ）が形成されている。ロータ（３３）の被検出面としては、ステータ（２１）に径方向に対向する外輪（１７）の外周面が使用されている。自在継手（１６）の外輪（１７）には玉からの力が作用することから、外輪（１７）の外周面は、別途の加工を施すことなく、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面として利用することができる。ステータ（２１）は、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）のすべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
上記第７実施形態の車軸支持装置においては、車軸部材（２）が回転すると、ステータ（２１）のセンサ面と自在継手（１６）の外輪（１７）の外周面（ロータ（３３）の被検出面）とのギャップが変化し、ステータ（２１）に回転角に応じた電圧が得られ、ステータ（２１）の電圧変化が信号線を介して処理回路に送られる。また、タイヤの接地荷重が変動すると、懸架部材（１）に対する車軸部材（２）の変位量が変化し、これに伴って、レゾルバで検出されるステータ（２１）と自在継手（１６）の外輪（１７）の外周面との間のエアギャップ量が変化する。図２３に示すように、エアギャップ量の変化は、電圧変動量としてレゾルバから出力され、レゾルバ（センサ装置）の処理回路の回転検出部では、この出力信号に基づき、ＡＢＳなどのために必要な回転角度や回転速度などが求められる。レゾルバの処理回路には、さらに、電圧の変動量として出力された変位量から接地荷重を求める演算式が蓄えられた接地荷重演算部が設けられており、この演算部によって接地荷重が求められる。得られた接地荷重は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施される。
図８は、この発明の車軸支持装置の第８実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
図８に示す車軸支持装置のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４３）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端面（軸方向車輪側端面）に固定されている。ステータ（２６）のセンサ面の径方向位置は、ハブシャフト（１２）のフランジ部（１３）に設けられた車輪取付用ボルト（１４）のピッチ径と同じ位置とされている。そして、ロータ（４３）の被検出面としては、この車輪取付用ボルト（１４）の頂面が使用されている。車輪取付用ボルト（１４）は、等間隔で４〜６本程度設けられており、これにより、ステータ（２６）と車輪取付用ボルト（１４）の頂面との距離（ギャップ）は、１回転につき４〜６個のピークを有するものとなる。したがって、４〜６個のピークを１回転と数えることにより、別途のロータを設けることなく、回転数を検出することができる。ステータ（２６）は、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）のすべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図９は、この発明の車軸支持装置の第９実施形態を示している。この実施形態のものは、第８実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第８実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４４）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端部（軸方向車輪側端部）外周に圧入されている。ステータ（２６）のセンサ面の径方向位置は、ハブシャフト（１２）のフランジ部（１３）に設けられた車輪取付用ボルト（１４）のピッチ径と同じ位置とされている。そして、ロータ（４４）の被検出面としては、第１実施形態と同様に、この車輪取付用ボルト（１４）の頂面が使用されている。車輪取付用ボルト（１４）は、等間隔で４〜６本程度設けられており、これにより、ステータ（２６）と車輪取付用ボルト（１４）の頂面との距離（ギャップ）は、１回転につき４〜６個のピークを有するものとなる。したがって、４〜６個のピークを１回転と数えることにより、別途のロータを設けることなく、回転数を検出することができる。ステータ（２６）は、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）のすべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１０は、この発明の車軸支持装置の第１０実施形態を示している。この実施形態のものは、第８実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第８実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３４）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端部（軸方向車輪側端部）内周に圧入されている。ナックル（１ａ）の右端部内周には、ステータ（２１）を収めるための環状の凹所（１ｂ）が形成されている。ロータ（３４）の被検出面は、この実施形態では、ハブシャフト（１２）のフランジ部（１３）に設けられた軸方向から見て非円形の厚肉部（１６）の外周面とされている。この厚肉部（１６）は、車輪取付けボルト（１４）が４本の場合には、平面から見て略方形状とされている。これにより、ステータ（２１）と厚肉部（１６）外周面との距離（ギャップ）は、１回転につき４個のピークを有するものとなる。したがって、この４個のピークを１回転と数えることにより、別途のロータを設けることなく、回転数を検出することができる。ステータ（２１）は、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）のすべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１１は、この発明の車軸支持装置の第１１実施形態を示している。この実施形態のものは、第８実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第８実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４５）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、懸架部材（１）のナックル（１ａ）の右端部（軸方向車輪側端部）外周に圧入されている。ナックル（１ａ）の右端部内周には、ステータ（２６）を収めるための環状の凹所（１ｂ）が形成されている。ステータ（２６）のセンサ面の径方向位置は、ハブシャフト（１２）のフランジ部（１３）に設けられた車輪取付用ボルト（１４）のピッチ径よりも小径位置とされている。そして、ロータ（４５）の被検出面としては、フランジ部（１３）の浮島が使用されている。浮島（４５）は、非円形の厚肉部であり、車輪取付用ボルト（１４）の近傍で厚肉とされ、これより離れたところで薄肉とされている。これにより、ステータ（２６）と浮島（４５）の左面との距離（ギャップ）は、１回転につき車輪取付用ボルト（１４）の数に等しいピークを有するものとなる。これらのピークを１回転と数えることにより、別途のロータを設けることなく、回転数を検出することができる。ステータ（２６）は、内径が櫛歯状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）のすべての歯の部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
上記第８から第１１までの各実施形態の車軸支持装置においては、車軸部材（２）が回転すると、ステータ（２１）（２６）のセンサ面とハブシャフト（１２）のフランジ部（１３）の車輪取付用ボルト（１４）の頂面、厚肉部（１６）の外周面または浮島（４５）の左面（ロータ（４３）（４４）（３４）（４５）の被検出面）とのギャップが変化し、ステータ（２１）（２６）に回転角に応じた電圧が得られ、ステータ（２１）（２６）の電圧変化が信号線を介して処理回路に送られる。また、タイヤの接地荷重が変動すると、懸架部材（１）に対する車軸部材（２）の変位量が変化し、これに伴って、レゾルバで検出されるステータ（２１）（２６）とロータ（４３）（４４）（３４）（４５）の被検出面との間のエアギャップ量が変化する。図２３に示すように、エアギャップ量の変化は、電圧変動量としてレゾルバから出力され、レゾルバ（センサ装置）の処理回路の回転検出部では、この出力信号に基づき、ＡＢＳなどのために必要な回転角度や回転速度などが求められる。レゾルバの処理回路には、さらに、電圧の変動量として出力された変位量から接地荷重を求める演算式が蓄えられた接地荷重演算部が設けられており、この演算部によって接地荷重が求められる。得られた接地荷重は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施される。
図１２は、この発明の車軸支持装置の第１２実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
図１２に示す第１２実施形態の車軸支持装置のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３５）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ロータ（３５）は、この実施形態では、ステータ（２１）に径方向に対向する左の内輪（６）の肩部とされており、内輪（６）の肩部の外周には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１３は、この発明の車軸支持装置の第１３実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３６）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ロータ（３６）は、この実施形態では、転がり軸受（３）の内輪（６）とは別部材とされており、その外周面にステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されて、ステータ（２１）に径方向に対向するように、左の内輪（６）の肩部外周に圧入されている。
ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１４は、この発明の車軸支持装置の第１４実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４６）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左端部（軸方向車体側端部）内周に圧入されている。ロータ（４６）は、リング状とされて、ステータ（２６）に軸方向外方から対向するように、左の内輪（６）の肩部外周に左方から圧入されている。ロータ（４６）の右側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
なお、図１４には、ステータ（２６）が内側に、ロータ（４６）が外側に配置されているが、これを逆にして、ステータ（２６）がそのセンサ面を軸方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左端部内周に圧入されているようにして、ロータ（４６）がステータ（２６）に軸方向内方から対向するように、左の内輪（６）の肩部外周に左方から圧入されているようにすることもできる（図示略）。このように、ステータ（２６）をロータ（４６）よりも外側に配置することにより、リード線を引き出しやすいという効果が得られる。
図１５は、この発明の車軸支持装置の第１５実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３７）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の右端部（軸方向車輪側端部）内周に圧入されている。ロータ（３７）は、ステータ（２１）に径方向に対向する右の内輪（６）の肩部とされており、右の内輪（６）の肩部の外周には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。
ステータ（２１）は、内径または側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１６は、この発明の車軸支持装置の第１６実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４７）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向外方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の右端部（軸方向車輪側端部）内周に圧入されている。ロータ（４７）は、リング状とされて、ステータ（２６）に軸方向外方から対向するように、右の内輪（６）の肩部外周に右方から圧入されている。ロータ（４７）の左側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
なお、図１６には、ステータ（２６）が内側に、ロータ（４７）が外側に配置されているが、これを逆にして、ステータ（２６）がそのセンサ面を軸方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の右端部内周に圧入されているようにして、ロータ（４７）がステータ（２６）に軸方向内方から対向するように、右の内輪（６）の肩部外周に右方から圧入されているようにすることもできる（図示略）。このように、ステータ（２６）をロータ（４７）よりも外側に配置することにより、リード線を引き出しやすいという効果が得られる。
図１７は、この発明の車軸支持装置の第１７実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３８）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）のほぼ中央部内周に圧入されている。ロータ（３８）は、ステータ（２１）に径方向に対向する右の内輪（６）の左端部とされており、右の内輪（６）の左端部の外周には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。
ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１８は、この発明の車軸支持装置の第１８実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（３９）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の中央部内周に圧入されている。ロータ（３９）は、リング状とされて、ステータ（２１）に径方向に対向するように、すなわち、左右の内輪（６）の間に位置するように、ハブシャフト（１２）の円筒部（１２ａ）外周に嵌め入れられている。ロータ（３９）の外周には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。
ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図１９は、この発明の車軸支持装置の第１９実施形態を示している。この実施形態のものは、第１２実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１２実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４８）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２６）は、そのセンサ面を軸方向右方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の中央部内周に圧入されている。左右の内輪（６）の間には、間隙があけられており、ステータ（２６）のセンサ面は、右の内輪（６）の左面を臨むようになされている。ロータ（４８）は、右の内輪（６）の左面とされており、右の内輪（６）の左面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
上記第１２から第１９までの各実施形態の車軸支持装置においては、車軸部材（２）が回転すると、ステータ（２１）（２６）のセンサ面とロータ（３５）（３６）（４６）（３７）（４７）（３８）（３９）（４８）の被検出面とのギャップが変化し、ステータ（２１）（２６）に回転角に応じた電圧が得られ、ステータ（２１）（２６）の電圧変化が信号線を介して処理回路に送られる。また、タイヤの接地荷重が変動すると、懸架部材（１）に対する車軸部材（２）の変位量が変化し、これに伴って、レゾルバで検出されるステータ（２１）（２６）とロータ（３５）（３６）（４６）（３７）（４７）（３８）（３９）（４８）との間のエアギャップ量が変化する。図２３に示すように、エアギャップ量の変化は、電圧変動量としてレゾルバから出力され、レゾルバ（センサ装置）の処理回路の回転検出部では、この出力信号に基づき、ＡＢＳなどのために必要な回転角度や回転速度などが求められる。レゾルバの処理回路には、さらに、電圧の変動量として出力された変位量から接地荷重を求める演算式が蓄えられた接地荷重演算部が設けられており、この演算部によって接地荷重が求められる。得られた接地荷重は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施される。
図２０は、この発明の車軸支持装置の第２０実施形態を示している。この実施形態のものは、第１実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
図２０に示す第２０実施形態の車軸支持装置のセンサ装置（４）は、軸方向変位測定用のステータ（２６）およびロータ（４９）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２６）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左方延長部（軸方向車体側端部）（５ａ）内周に圧入されている。ロータ（４９）は、ステータ（２６）に軸方向に対向するように、車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第２大径部（１１ｃ）に圧入されている。ロータ（４９）は、その左側面が第３大径部（１１ｄ）の右面に当接させられており、その右側面には、ステータ（２６）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（凹凸面、切欠き付き平坦面など）が形成されている。ステータ（２６）は、側面が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２８）と、鉄心（２８）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２９）とからなる。ステータ（２６）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図２１は、この発明の車軸支持装置の第２１実施形態を示している。この実施形態のものは、第２０実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第２０実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（４０）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有しており、ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の左方延長部（軸方向車体側端部）（５ａ）内周に圧入されている。車軸部材（２）のドライブシャフト（１１）の第２大径部（１１ｃ）の右肩部には、ステータ（２１）に径方向に対向するように、ロータ圧入用環状凹所（１１ｅ）が設けられており、ロータ（４０）は、その外周面にステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されて、ロータ圧入用環状凹所（１１ｅ）に圧入されている。
ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
図２２は、この発明の車軸支持装置の第２２実施形態を示している。この実施形態のものは、第２０実施形態のものとセンサ装置が相違している。以下では、その相違点のみを説明し、第２０実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
この実施形態のセンサ装置（４）は、径方向変位測定用のステータ（２１）およびロータ（５０）からなるＶＲ形ブラシレスレゾルバを有している。ステータ（２１）は、そのセンサ面を径方向内方に向けて、転がり軸受（３）の外輪（５）の中央部（軸方向転動体間）内周に圧入されている。なお、外輪（５）の左方延長部（５ａ）は、この実施形態では省略されている。ロータ（５０）は、ステータ（２１）に径方向内方から対向するハブシャフト（１２）の外周とされており、ハブシャフト（１２）のこの部分の外周には、ステータ（２１）が１回転するごとに検出可能な所定の被検出面（偏心円筒面、切欠き付き円筒面など）が形成されている。ステータ（２１）は、内径が凹凸状に形成されたリング状の鉄心（２３）と、鉄心（２３）の凸状部分に順次コイルが巻かれて形成されたステータ巻線（２４）とからなる。ステータ（２１）の信号は、リード線、コネクタピンなどの配線部材（図示略）を介して外部に取り出される。
上記第２０から第２２までの各実施形態の車軸支持装置においては、車軸部材（２）が回転すると、ステータ（２１）（２６）のセンサ面とロータ（４９）（４０）（５０）の被検出面とのギャップが変化し、ステータ（２１）（２６）に回転角に応じた電圧が得られ、ステータ（２１）（２６）の電圧変化が信号線を介して処理回路に送られる。また、タイヤの接地荷重が変動すると、懸架部材（１）に対する車軸部材（２）の変位量が変化し、これに伴って、レゾルバで検出されるステータ（２１）（２６）とロータ（４９）（４０）（５０）との間のエアギャップ量が変化する。図２３に示すように、エアギャップ量の変化は、電圧変動量としてレゾルバから出力され、レゾルバ（センサ装置）の処理回路の回転検出部では、この出力信号に基づき、ＡＢＳなどのために必要な回転角度や回転速度などが求められる。レゾルバの処理回路には、さらに、電圧の変動量として出力された変位量から接地荷重を求める演算式が蓄えられた接地荷重演算部が設けられており、この演算部によって接地荷重が求められる。得られた接地荷重は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施される。
【産業上の利用可能性】  この発明による車軸支持装置は、これを使用することにより、自動車の車両制御に必要な情報を精度良く検出することができ、車両制御の精度を向上することができる。
【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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【国際調査報告】
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