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特開2024-166927ホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024166927
(43)【公開日】2024-11-29
(54)【発明の名称】ホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置
(51)【国際特許分類】
F16C 41/00 20060101AFI20241122BHJP
G01L 5/00 20060101ALI20241122BHJP
F16C 33/78 20060101ALI20241122BHJP
F16C 19/38 20060101ALI20241122BHJP
F16C 19/52 20060101ALI20241122BHJP
F16J 15/3256 20160101ALI20241122BHJP
B60B 35/02 20060101ALI20241122BHJP
【ＦＩ】
F16C41/00
G01L5/00 K
F16C33/78 Z
F16C19/38
F16C19/52
F16J15/3256
B60B35/02 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083363
(22)【出願日】2023-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】若林 達男
(72)【発明者】
【氏名】平川 裕雅
【テーマコード（参考）】
2F051
3J043
3J216
3J217
3J701
【Ｆターム（参考）】
2F051AA01
2F051AB05
2F051BA07
3J043AA17
3J043CA02
3J043CA05
3J043CB13
3J043CB20
3J043DA20
3J043HA01
3J043HA04
3J216AA03
3J216AA14
3J216AB03
3J216BA30
3J216CA02
3J216CA04
3J216CB03
3J216CB07
3J216CB18
3J216CC03
3J216CC14
3J216CC15
3J216CC35
3J216CC41
3J216CC68
3J216EA03
3J216EA05
3J216EA10
3J217JA02
3J217JA13
3J217JA24
3J217JA34
3J217JA38
3J217JA43
3J217JA47
3J217JB04
3J217JB44
3J217JB55
3J217JB64
3J217JB89
3J701AA16
3J701AA25
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA77
3J701BA79
3J701BA80
3J701EA01
3J701EA74
3J701FA26
3J701FA48
3J701GA03
(57)【要約】
【課題】ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができるホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置を提供する。
【解決手段】ホイールナット緩み検出システム１０の検出装置４０は、回転側部材３０に固定され、周面に被検出面が形成されたエンコーダ４１と、検出面をエンコーダ４１の被検出面に対向させ、静止側部材２５に支持固定されたセンサ５１、５２と、演算部と、を備える。演算部は、回転側部材３０の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、ホイールナットの緩みの有無を検出し、エンコーダ４１が、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される。
【選択図】図３
【解決手段】ホイールナット緩み検出システム１０の検出装置４０は、回転側部材３０に固定され、周面に被検出面が形成されたエンコーダ４１と、検出面をエンコーダ４１の被検出面に対向させ、静止側部材２５に支持固定されたセンサ５１、５２と、演算部と、を備える。演算部は、回転側部材３０の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、ホイールナットの緩みの有無を検出し、エンコーダ４１が、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
【請求項2】
前記静止側部材は、外周面に内輪軌道を有し、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルに外嵌固定される内輪であり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
【請求項3】
前記静止側部材は、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルであり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護され、
前記エンコーダが前記外輪のインボード側端部よりもアウトボード側に奥まった位置に配置される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護され、
前記エンコーダが前記外輪のインボード側端部よりもアウトボード側に奥まった位置に配置される、
請求項１に記載のホイールナット緩み検出システム。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
【請求項5】
請求項１～３のいずれか１項に記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架装置に関する。
【背景技術】
【0002】
大型車の車輪脱落事故発生の防止のため、国土交通省と日本自動車工業会では、特に事故発生率の高い左後輪のホイールナットの緩みを検出可能なインジケータの取付けを推奨している。
【0003】
特許文献１に記載のホイールナットキャップは、図１５に示すように、全体が樹脂製でドーム状のキャプ本体１１０と、各ホイールナット１００に取り付けられる略三角形状のインジケータ１２０とを有する。そして、隣接するホイールナット１００に取り付けたインジケータ１２０の向きが対向するように、或いは全てのインジケータ１２０の向きが同一方向を向くように、インジケータ１２０をホイールナット１００に取り付け、インジケータ１２０の向きが変化したことを視認することでホイールナット１００の緩みを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－７２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載のホイールナットキャップは安価であるものの、以下の３つの課題などがあり、さらなる改善が望まれていた。
１． インジケータ１２０の取付け可能位相に限りがあるため、隣接するホイールナット１００同士のインジケータ１２０の向きを完全に対向させることが難しく、その分、ナット緩みの検出精度が低下する。
２． 取付け箇所が多く、取り付けに手間がかかる。また、手間を考えると、すべての車輪に取付けることが難しい。
３． 気流で外れる虞があるので、前輪には適用しづらい。
１． インジケータ１２０の取付け可能位相に限りがあるため、隣接するホイールナット１００同士のインジケータ１２０の向きを完全に対向させることが難しく、その分、ナット緩みの検出精度が低下する。
２． 取付け箇所が多く、取り付けに手間がかかる。また、手間を考えると、すべての車輪に取付けることが難しい。
３． 気流で外れる虞があるので、前輪には適用しづらい。
【0006】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができるホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受、並びに車軸管式懸架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】
本発明の上記目的は、ホイールナット緩み検出システムに係る下記［１］及びハブユニット軸受に係る下記［２」、並びに車軸管式懸架装置のタイヤ支持構造に係わる下記［３］の構成により達成される。
［１］ 回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
［２］ ［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
［３］ ［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。
［１］ 回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
［２］ ［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
［３］ ［１］に記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。
【発明の効果】
【0008】
本発明のホイールナット緩み検出システム、該検出システムを備えるハブユニット軸受、及び車軸管式懸架装置によれば、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図9】図９（ａ）は、センサの取付構造の第１変形例を示すモデル図であり、図９（ｂ）は、センサの取付構造の第２変形例を示すモデル図であり、図９（ｃ）は、センサの取付構造の第３変形例を示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係るホイールナット緩み検出システム及び該検出システムを備えるハブユニット軸受の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0011】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０では、車両のフレームにバネを介して（以上、図示せず）支持されたアクスルケース１２の内部に、駆動源からの駆動トルクをハブ３０に伝達するアクスルシャフト１１が配置されている。アクスルシャフト１１の端部には，径方向に延びるフランジ部１１ａが一体的に形成されている。フランジ部１１ａの外周部に対して、ハブ３０が複数のボルト１３によって取り付けられている。
図１及び図２に示すように、本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０では、車両のフレームにバネを介して（以上、図示せず）支持されたアクスルケース１２の内部に、駆動源からの駆動トルクをハブ３０に伝達するアクスルシャフト１１が配置されている。アクスルシャフト１１の端部には，径方向に延びるフランジ部１１ａが一体的に形成されている。フランジ部１１ａの外周部に対して、ハブ３０が複数のボルト１３によって取り付けられている。
【0012】
なお、本実施形態におけるハブ３０は、径方向外側に延びる回転フランジ３２が一体に形成されている。
回転フランジ３２には、ダブルタイヤ１４のディスクホイール１５が、ブレーキドラム（制動用回転部材）１６と共に複数のボルト部材１７及び複数のホイールナット１８（図１は、１本のみ示す）によって取付けられている。
回転フランジ３２には、ダブルタイヤ１４のディスクホイール１５が、ブレーキドラム（制動用回転部材）１６と共に複数のボルト部材１７及び複数のホイールナット１８（図１は、１本のみ示す）によって取付けられている。
【0013】
ハブ３０の内周面側には、ハブユニット軸受を構成する外輪軌道２４ａ、２４ｂが形成された外輪２４が嵌合固定されている。外輪２４は、ハブ３０の円筒部３１に内嵌し、アウトボード側の端部を円筒部３１の段部３４に突き当てた状態で、インボード側の端部をハブ３０に形成されたリング溝３６に嵌合する止め輪３７により軸方向が位置決めされている。
【0014】
ハブ３０は、アクスルケース１２に対して、互いにアクスルシャフト１１の軸方向に隔置して配置された複列の軸受、即ち、インボード側軸受部２１及びアウトボード側軸受部２２によって回転自在に支持されている。これにより、ダブルタイヤ１４がアクスルケース１２に対して回転自在に支持される。即ち、本実施形態においては、ハブ３０が回転側部材の一部を構成する。
【0015】
インボード側軸受部２１及びアウトボード側軸受部２２は、円すいころ軸受であり、各軸受部２１、２２の外輪軌道２４ａ、２４ｂが外輪２４の内周面に直接形成されている。また、インボード側軸受部２１の内輪２５とアウトボード側軸受部２２の内輪２６とは、アクスルケース１２の外周面１２ａにガタのない隙間嵌めで嵌合している。内輪２５及び２６の外周面には、それぞれ内輪軌道２５ａ及び２６ａが形成されている。外輪軌道２４ａと内輪軌道２５ａ、及び外輪軌道２４ｂと内輪軌道２６ａとの間には、保持器２７に回動自在に保持された転動体である複数の円錐ころ２３が、転動自在に装填されている。
【0016】
インボード側軸受部２１の内輪２５は、大鍔側においてアクスルケース１２の段部１２ｂによって車両の内側に向かう変位が規制されており、アウトボード側軸受部２２の内輪２６は、その大鍔側においてハブナット１９によって車両の外側に向かう変位が規制されてアクスルケース１２に固定されている。即ち、本実施形態においては、内輪２５、２６が静止側部材の一部を構成する。
【0017】
そして、ハブナット１９をアクスルケース１２の端部外面に形成された雄ねじ部１２ｃにねじ込んで締め付けることにより、インボード側軸受部２１及びアウトボード側軸受部２２に対して予圧を与えて、軸受の剛性を高めると共に、円錐ころ２３と外輪軌道２４ａ、２４ｂ及び内輪軌道２５ａ、２６ａとの間に生じる隙間を吸収させる。なお、シール部材２０ａ、２０ｂは，軸受内部の潤滑剤が外部へ流出することを防止し、且つ、シール部材２０ａは外部から塵埃等の異物が、シール部材２０ｂはアクスルケース１２内のデフオイルが軸受内部に進入することを防止している。
【0018】
ここで、軸受内部のインボード側端部に設けられたシール部材２０ａは、ホイールナット１８の緩みを検出する検出装置４０を兼ねる。
シール部材２０ａは、外輪２４側に取付けられるシールリング６１と、内輪２５側に取付けられるスリンガ６２と、検出装置４０と、を有する。この構成は、図３を参照するとよい。
シール部材２０ａは、外輪２４側に取付けられるシールリング６１と、内輪２５側に取付けられるスリンガ６２と、検出装置４０と、を有する。この構成は、図３を参照するとよい。
【0019】
シールリング６１は、芯金６３と、シールリップ６４と、を有する。
芯金６３は、円環状の非磁性体からなる板材をプレス加工等することで、断面視で略Ｌ字状に屈曲形成されている。これにより、芯金６３は、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのインボード側端部からスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
シールリップ６４は、芯金円環部６３ｂの内径側端部に設けられており、少なくとも一部がスリンガ６２に接している。
芯金６３は、円環状の非磁性体からなる板材をプレス加工等することで、断面視で略Ｌ字状に屈曲形成されている。これにより、芯金６３は、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのインボード側端部からスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
シールリップ６４は、芯金円環部６３ｂの内径側端部に設けられており、少なくとも一部がスリンガ６２に接している。
【0020】
スリンガ６２は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視で略Ｌ字状に屈曲形成されている。スリンガ６２は、スリンガ円筒部６２ａと、スリンガ円環部６２ｂと、を有する。
スリンガ円筒部６２ａは、内輪２５のインボード側端部に固定される。スリンガ円環部６２ｂは、スリンガ円筒部６２ａのインボード側端部から外径側に延びる。
スリンガ６２の一部にシールリップ６４の一部が摺接することにより、軸受内部から外部へのグリース漏れや、外部から軸受内部への泥水等の侵入を防止できる。
スリンガ円筒部６２ａは、内輪２５のインボード側端部に固定される。スリンガ円環部６２ｂは、スリンガ円筒部６２ａのインボード側端部から外径側に延びる。
スリンガ６２の一部にシールリップ６４の一部が摺接することにより、軸受内部から外部へのグリース漏れや、外部から軸受内部への泥水等の侵入を防止できる。
【0021】
外輪２４のインボード側端部には、外径側に切り欠かれたシール用段部２８が形成される。
スリンガ円環部６２ｂは、外径側端部がシール用段部２８内に進出することにより、外輪２４と内輪２５との間に形成される径方向の隙間より長く（或いは同程度に）形成されている。
また、止め輪３７は、内輪２５に向けて延設され、側面視でスリンガ円環部６２ｂの端部側とラップしている。
スリンガ円環部６２ｂは、外径側端部がシール用段部２８内に進出することにより、外輪２４と内輪２５との間に形成される径方向の隙間より長く（或いは同程度に）形成されている。
また、止め輪３７は、内輪２５に向けて延設され、側面視でスリンガ円環部６２ｂの端部側とラップしている。
【0022】
これにより、スリンガ円環部６２ｂと、シール用段部２８と、止め輪３７と、によって、エンコーダ４１の１極分の弧長（エンコーダ４１の隣接極間で磁気ショートを発生させうる大きさ）よりも狭い凹凸状の隙間であるラビリンスが形成される。この構成は、図３（ａ）を参照するとよい。
【0023】
検出装置４０は、磁性ゴムから成る永久磁石製のエンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、演算部と、を有する。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。エンコーダ４１のアウトボード側にはバックヨーク４４が設けられている。
センサ５１、５２は、回転センサであって、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とは、芯金６３を介して、軸方向で水平に対向する。
また、センサ５１、５２は、スリンガ６２と芯金６３との間に形成されるセンサ設置空間に設けられる。センサ設置空間は、シールリップ６４により軸受空間との間が密閉される。センサ設置空間は、スリンガ円環部６２ｂと、シール用段部２８と、止め輪３７と、からなるラビリンスにより、外部との間も密閉される。
以上によれば、エンコーダ４１が、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される。この構成は、図３（ａ）を参照するとよい。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。エンコーダ４１のアウトボード側にはバックヨーク４４が設けられている。
センサ５１、５２は、回転センサであって、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とは、芯金６３を介して、軸方向で水平に対向する。
また、センサ５１、５２は、スリンガ６２と芯金６３との間に形成されるセンサ設置空間に設けられる。センサ設置空間は、シールリップ６４により軸受空間との間が密閉される。センサ設置空間は、スリンガ円環部６２ｂと、シール用段部２８と、止め輪３７と、からなるラビリンスにより、外部との間も密閉される。
以上によれば、エンコーダ４１が、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される。この構成は、図３（ａ）を参照するとよい。
【0024】
なお、センサ設置空間は、ラビリンスに代えて、スリンガ円環部６２ｂの外径側端部に取付けられる第２シールリップ６７によって、外部との間を密閉してもよい。
この場合、外輪２４にシール用段部２８を形成する必要も、スリンガ円環部６２ｂを長くする必要もなくなるため、コストを低く抑えることができる。この構成は、図３（ｂ）を参照するとよい。
この場合、外輪２４にシール用段部２８を形成する必要も、スリンガ円環部６２ｂを長くする必要もなくなるため、コストを低く抑えることができる。この構成は、図３（ｂ）を参照するとよい。
【0025】
エンコーダ４１は、永久磁石製であり、特性変化部である環状のエンコーダ４１の被検出面には、Ｎ極に着磁した部分と、Ｓ極に着磁した部分とが、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置されている。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂに取付けられることにより、その被検出面が、軸方向のインボード側に向けられている。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂに取付けられることにより、その被検出面が、軸方向のインボード側に向けられている。
【0026】
一対のセンサ５１、５２は、その検出面が、非磁性材である芯金６３の芯金円環部６３ｂを介して、被検出面であるエンコーダ４１の被検出面に近接対向すると共に、径方向同一位相、かつ周方向に離間して静止側部材である内輪２５側に設けたスリンガ円環部６２ｂに固定され、一対のセンサ５１、５２からは、車体側に設けられた不図示の演算部接続するための、不図示のワイヤーハーネス及びソケットが軸方向インボード側に伸びている。具体的には、一対のセンサ５１、５２は、スリンガ円環部６２ｂの周方向に対して、１８０°位相がずれた位置に取付けられる。
一対のセンサ５１、５２は、その検出面が、非磁性材である芯金６３の芯金円環部６３ｂを介して、被検出面であるエンコーダ４１の被検出面に近接対向すると共に、周方向同一位置、かつ径方向に離間して静止側部材である内輪２５に固定されるようにしてもよい。
尚、センサ５１、５２の検出面には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子が組み込まれて、エンコーダ４１の磁力の変化を検出する。
一対のセンサ５１、５２は、その検出面が、非磁性材である芯金６３の芯金円環部６３ｂを介して、被検出面であるエンコーダ４１の被検出面に近接対向すると共に、周方向同一位置、かつ径方向に離間して静止側部材である内輪２５に固定されるようにしてもよい。
尚、センサ５１、５２の検出面には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子が組み込まれて、エンコーダ４１の磁力の変化を検出する。
【0027】
上述の検出装置４０によれば、各センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが、軸（水平）方向で常に対向する。また、芯金６３は、エンコーダ４１と、各センサ５１、５２との間に配置され、非磁性体からなるエンコーダカバー（非磁性カバー）として機能する。
【0028】
そして、不図示の演算部は、両センサ５１、５２の出力信号の位相差の変化の有無、位相差の変化が存在する場合にはその大きさ及び変化の方向に基づいて、ハブ３０（外輪２４）と内輪２５との間の鉛直方向変位量を求めることができる。
すなわち、演算部は、ハブ３０と内輪２５との間の鉛直方向の変位量に基づいて、軸受に掛かる鉛直方向の荷重の変化を検出できる。
すなわち、演算部は、ハブ３０と内輪２５との間の鉛直方向の変位量に基づいて、軸受に掛かる鉛直方向の荷重の変化を検出できる。
【0029】
例えば、図４（ｂ）は、図１のハブ３０を軸方向インボード側から見た図であり、ハブ３０（エンコーダ４１）が時計回りに回転している状態（図４（ａ）の状態）から鉛直方向荷重が増加し、ハブ３０が鉛直方向上側へ変位した状態を誇張して示す図である。図４（ｂ）の状態では、図４（ａ）の状態に対し、センサ５１側ではエンコーダ４１が回転方向と逆側に変位するので、センサ５１の出力信号は図４（ａ）の状態に対し位相の遅れが発生する。一方、センサ５２側ではエンコーダ４１が回転方向と同じ側に変位するので、センサ５２の出力信号は図４（ａ）の状態に対し位相の進みが発生する。演算部は、センサ５１とセンサ５２の出力信号の位相差の変化を捉え、鉛直方向の変位量に基づいて、軸受に掛かる鉛直方向の荷重の変化を検出する。
【0030】
一方、図５（ａ）に示すように、ボルト部材１７及びホイールナット１８によってダブルタイヤ１４がディスクホイール１５を介してハブ３０の回転フランジ３２に固定されたトラックでは、通常、０．５～１°（路面側が狭い、正のキャンバ角）のキャンバ角が付いており、直進走行において、各タイヤ１４には、車体外側（図５（ａ）では右方向）へ向かうキャンバスラストが作用している。この時、タイヤ半径は位相に係わらず一定である。
【0031】
しかし、車両左右両側に配置されたタイヤ１４の内、片側のタイヤ１４のいずれかのホイールナット１８が緩むと、緩んだホイールナット１８が路面側にくる円周方向位相で、図５（ｂ）に示すように、ダブルタイヤ１４のディスクホイール１５がハの字形に開き、緩んだホイールナット１８が路面側に来た時だけタイヤ半径が小さくなったのと同様の状態が発生する。このため、ダブルタイヤ１４の内、車両外側のタイヤ１４に作用するキャンバスラストの方向が逆転し、車両内側のタイヤ１４のキャンバスラストと相殺し、ダブルタイヤ１４としてはキャンバスラストが失われる。これにより、車両反対側のタイヤ１４のキャンバスラストに押されて車体が後方に流れ、走行が不安定になると共に、ダブルタイヤ１４の鉛直方向荷重が、一瞬、抜けた様な状態になる。その後、緩んだホイールナット１８が路面側から外れる円周方向位相になった瞬間、キャンバスラストが復元すると共に、ダブルタイヤ１４の鉛直方向荷重が、一瞬、突き上げた様な状態になる。
【0032】
キャンバスラストの変化は鉛直方向荷重にも影響し、ホイールナット１８が緩むことで発生するダブルタイヤ１４の鉛直方向荷重の変化は、ディスクホイール１５を介して回転側部材であるハブ３０に伝達され、ハブ３０が固定側部材である内輪２５に対して鉛直方向に相対変位する。
【0033】
このハブ３０と内輪２５との鉛直方向の相対変位は、前述したように検出装置４０の一対のセンサ５１、５２の出力信号の位相変化として検出され、演算部により鉛直方向相対変位量が求められる。
【0034】
具体的に説明すると、緩んだホイールナット１８が路面側に来る位相では、一時的に軸受に掛かる鉛直方向の荷重が減少し、再びホイールナット１８が閉まっている位相が路面側に来ると、軸受に掛かる鉛直方向の荷重が衝撃的（瞬間的）に増加する。このため、検出装置４０によって軸受に掛かる荷重を継続的にモニタリングし、タイヤが一回転する間での鉛直方向の荷重変化を検出した場合には、ホイールナット１８の緩みがあると判断する。
【0035】
このように、検出装置４０によりタイヤ１４が１周する間に、軸受負荷のラジアル成分が急激に変化するポイント（円周方向位相）、即ち、ハブ３０と内輪２５との鉛直方向相対変位が発生するポイントの有無を監視することで、ホイールナット１８の緩みを精度よく検出することができる。
【0036】
以上説明したように、ホイールナット１８の緩みにより、内輪２５に対してハブ３０（外輪２４）が鉛直方向に相対変位すると、検出装置４０の一対のセンサ５１、５２の出力信号に位相差の変化が生じる。出力信号の位相差の変化の大きさは、ハブ３０と内輪２５との鉛直方向相対変位の大きさに比例するので、ホイールナット１８の緩みを精度よく検出することができる。また、出力信号に位相差の変化が生じる位置は、緩みが発生したホイールナット１８が、路面側にくる位相であるので、緩みが発生したホイールナット１８を特定することができる。
【0037】
さらに、エンコーダ４１と一対のセンサ５１、５２とで構成される検出装置４０は、ＡＢＳセンサに対して速度センサが１つ増えるだけなので、振動計やＧセンサを用いるシステムに比較して安価にホイールナット１８の緩みが検出可能となる。また、センサ５１、５２は、静止側部材に設けることができるので、不図示のワイヤーハーネス及びソケットを用いて、有線での結線も可能となる。
【0038】
また、上述の検出装置４０によれば、芯金６３を非磁性体からなるエンコーダカバーとして機能させることができる。すなわち、軸受内端とブレーキロータが近接することで、ブレーキの際に発生する高温の摩擦粉や火花が、軸受の回りを回転する鉄粉環境となった場合であっても、非磁性材からなる芯金６３により、エンコーダ４１に鉄粉や火花が付着することを防止できる。磁力は距離の２乗で影響するため、エンコーダ４１とセンサ５１、５２との間に芯金円環部６３ｂを挟むことで、摩耗粉の付着が大幅に減少する。
また、センサ設置空間を、止め輪３７よりも軸方向アウトボード側の軸受内に配置することで、エンコーダ４１が発する磁束が止め輪３７に吸い寄せられ、エンコーダ４１が発する磁束信号の誤差が大きくなることを防止できる。
また、センサ設置空間を、止め輪３７よりも軸方向アウトボード側の軸受内に配置することで、エンコーダ４１が発する磁束が止め輪３７に吸い寄せられ、エンコーダ４１が発する磁束信号の誤差が大きくなることを防止できる。
【0039】
なお、上記実施形態では、ホイールナット緩み検出システム１は、ダブルタイヤ１４が、アクスルケース１２に対して、ハブ３０を介して回転自在に支持される構成に適用されるとしたが、後述の図１２に示す変形例のように、シングルタイヤ（図示せず）を有する前輪にも適用することができる。
【0040】
（第２実施形態）
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図６（ａ）に示すように、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが、径方向で対向する点で、第１実施形態と異なる。
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図６（ａ）に示すように、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが、径方向で対向する点で、第１実施形態と異なる。
【0041】
シール部材２０ａは、シールリング６１と、スリンガ６２と、検出装置４０と、を有する。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部からスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂを、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部から延在させたことにより、芯金円環部６３ｂと、スリンガ円環部６２ｂと、の軸方向の間に形成されるセンサ設置空間を広くして、センサ設置空間に、センサ５１、５２及びエンコーダ４１を配置する。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部からスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂを、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部から延在させたことにより、芯金円環部６３ｂと、スリンガ円環部６２ｂと、の軸方向の間に形成されるセンサ設置空間を広くして、センサ設置空間に、センサ５１、５２及びエンコーダ４１を配置する。
【0042】
検出装置４０は、エンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、を有する。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に加硫接着成形されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）には非磁性材のエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２及びエンコーダ４１は、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが径方向で対向するようにセンサ設置空間内に配置される。このとき、エンコーダ４１と、センサ５１、５２との間に、非磁性材のエンコーダカバー４６が配置される。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に加硫接着成形されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）には非磁性材のエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２及びエンコーダ４１は、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが径方向で対向するようにセンサ設置空間内に配置される。このとき、エンコーダ４１と、センサ５１、５２との間に、非磁性材のエンコーダカバー４６が配置される。
【0043】
また、センサ５１、５２は、図３（ａ）に示す第１実施形態と同様に、スリンガ６２と芯金６３との間に形成されるセンサ設置空間は、スリンガ円環部６２ｂと、シール用段部２８と、止め輪３７と、からなるラビリンスを有する。
このとき、シール用段部２８の径方向の面は、エンコーダ４１及びエンコーダカバー４６のインボード側の端面と面一に形成されているため、ラビリンスが長くなる。この構成は、図６（ａ）を参照するとよい。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
このとき、シール用段部２８の径方向の面は、エンコーダ４１及びエンコーダカバー４６のインボード側の端面と面一に形成されているため、ラビリンスが長くなる。この構成は、図６（ａ）を参照するとよい。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0044】
（第２実施形態の第１変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図６（ｂ）に示すように、シール用段部２８を設けない点で、第２実施形態と異なる。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図６（ｂ）に示すように、シール用段部２８を設けない点で、第２実施形態と異なる。
【0045】
検出装置４０は、エンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、を有する。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に取付固定されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）にはエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２及びエンコーダ４１は、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の検出面と、が径方向で対向するようにセンサ設置空間内に配置される。このとき、エンコーダ４１と、センサ５１、５２との間に、非磁性体のエンコーダカバー４６が配置される。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に取付固定されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）にはエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、スリンガ円環部６２ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。
すなわち、センサ５１、５２及びエンコーダ４１は、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の検出面と、が径方向で対向するようにセンサ設置空間内に配置される。このとき、エンコーダ４１と、センサ５１、５２との間に、非磁性体のエンコーダカバー４６が配置される。
【0046】
センサ５１、５２が取付られるスリンガ円環部６２ｂは、延設方向の中途部が芯金６３側（アウトボード側）に向けてクランク状に屈曲形成される。
スリンガ円環部６２ｂの外径側端部と、エンコーダカバー４６との間には、エンコーダ４１の１極分の弧長より狭い隙間を持つラビリンスリップ６９が加硫成形される。ラビリンスリップ６９は、接触リップとしてもよい。
なお、スリンガ円環部６２ｂに設けたラビリンスリップ６９との接触を避けるために、センサ５１、５２がＬ字状に形成されている。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
スリンガ円環部６２ｂの外径側端部と、エンコーダカバー４６との間には、エンコーダ４１の１極分の弧長より狭い隙間を持つラビリンスリップ６９が加硫成形される。ラビリンスリップ６９は、接触リップとしてもよい。
なお、スリンガ円環部６２ｂに設けたラビリンスリップ６９との接触を避けるために、センサ５１、５２がＬ字状に形成されている。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0047】
これにより、エンコーダ４１及びセンサ５１、５２を保護できる。
また、外輪２４にシール用段部２８を形成する必要がなくなるため、製造コストを低く抑えることができる。
また、外輪２４にシール用段部２８を形成する必要がなくなるため、製造コストを低く抑えることができる。
【0048】
【0049】
シール部材２０ａは、シールリング６１と、スリンガ６２と、エンコーダ４１と、を有する。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのインボード側端部がスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂのアウトボード側にエンコーダ４１及びバックヨーク４４を設置するスペースを確保できる。この構成は、図８（ａ）を参照するとよい。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのインボード側端部がスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂのアウトボード側にエンコーダ４１及びバックヨーク４４を設置するスペースを確保できる。この構成は、図８（ａ）を参照するとよい。
【0050】
検出装置４０は、エンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、を有する。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。エンコーダ４１のアウトボード側にはバックヨーク４４が設けられている。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定される固定部５１ｃ、５２ｃと、固定部５１ｃ、５２ｃの外径側端部から軸受に向けて延設される挿入部５１ｂ、５２ｂと、先端側に配置される検出面５１ａ、５２ａと、を有する。
これにより、センサ５１、５２は、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、が非磁性材の芯金円環部６３ｂを介して、軸方向で水平に対向した状態で、アクスルケース１２に取付けられる。
エンコーダ４１は、芯金円環部６３ｂのアウトボード側の取付面に取付固定されている。エンコーダ４１のアウトボード側にはバックヨーク４４が設けられている。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定される固定部５１ｃ、５２ｃと、固定部５１ｃ、５２ｃの外径側端部から軸受に向けて延設される挿入部５１ｂ、５２ｂと、先端側に配置される検出面５１ａ、５２ａと、を有する。
これにより、センサ５１、５２は、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、が非磁性材の芯金円環部６３ｂを介して、軸方向で水平に対向した状態で、アクスルケース１２に取付けられる。
【0051】
スリンガ６２は、スリンガ円環部６２ｂを短くすることにより、軸受内にセンサ５１、５２の挿入部５１ｂ、５２ｂを挿入するためのスペースを確保している。この構成は、図８（ａ）を参照するとよい。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0052】
これにより、ハブユニット軸受をアクスルケース１２に組付ける際に、細かい位相調整をすることなく、一対のセンサ５１、５２を、エンコーダ４１に水平に対向させることができる。このため、検出装置４０の組付作業が容易になる。
また、センサ５１、５２を内輪２５に備える場合と異なり、センサ５１、５２から延びるワイヤーハーネスと接続用のソケットが不要になるため、軸受の組付け性が向上すると共に、コストダウンにもつながる。
なお、上記構成によれば、一対のセンサ５１、５２をアクスルケース１２に取付けた後で、ハブユニット軸受を取付けてもよいし、ハブユニット軸受の取付後に一対のセンサ５１、５２を取付けてもよい。
また、センサ５１、５２を内輪２５に備える場合と異なり、センサ５１、５２から延びるワイヤーハーネスと接続用のソケットが不要になるため、軸受の組付け性が向上すると共に、コストダウンにもつながる。
なお、上記構成によれば、一対のセンサ５１、５２をアクスルケース１２に取付けた後で、ハブユニット軸受を取付けてもよいし、ハブユニット軸受の取付後に一対のセンサ５１、５２を取付けてもよい。
【0053】
（第３実施形態の第１変形例）
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図８（ｂ）に示すように、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが、径方向で対向する点で、第３実施形態と異なる。
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図８（ｂ）に示すように、センサ５１、５２の検出面と、エンコーダ４１の被検出面とが、径方向で対向する点で、第３実施形態と異なる。
【0054】
シール部材２０ａは、シールリング６１と、スリンガ６２と、エンコーダ４１と、を有する。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部がスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂを、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部から延在させたことにより、芯金円環部６３ｂと、スリンガ円環部６２ｂと、の軸方向の間に形成されるセンサ設置空間が広くなる。これにより、センサ設置空間で、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、を径方向で対向配置させるスペースを確保できる。
シールリング６１を構成する芯金６３は、円環状の板材をプレス加工等することで、断面視でＬ字状に屈曲形成され、芯金円筒部６３ａと、芯金円環部６３ｂと、を有する。
芯金円筒部６３ａは、外輪２４内周面のインボード側端部に固定される。芯金円環部６３ｂは、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部がスリンガ６２に向けて内径側に延びる。
すなわち、芯金円環部６３ｂを、芯金円筒部６３ａのアウトボード側端部から延在させたことにより、芯金円環部６３ｂと、スリンガ円環部６２ｂと、の軸方向の間に形成されるセンサ設置空間が広くなる。これにより、センサ設置空間で、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、を径方向で対向配置させるスペースを確保できる。
【0055】
検出装置４０は、エンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、を有する。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に取付固定されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）にはエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定される固定部５１ｃ、５２ｃと、固定部５１ｃ、５２ｃの外径側端部から軸受に向けて延設される挿入部５１ｂ、５２ｂと、挿入部５１ｂ、５２ｂの先端側の外周面に配置される検出面５１ａ、５２ａと、を有する。
これにより、センサ５１、５２は、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、が非磁性材のエンコーダカバー４６を介して、径方向で水平に対向した状態で、アクスルケース１２に取付けられる。
その他の構成は、第３実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
エンコーダ４１は、芯金円筒部６３ａの内周面に取付固定されている。エンコーダ４１の内径側（内輪２５側）にはエンコーダカバー４６が設けられている。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定される固定部５１ｃ、５２ｃと、固定部５１ｃ、５２ｃの外径側端部から軸受に向けて延設される挿入部５１ｂ、５２ｂと、挿入部５１ｂ、５２ｂの先端側の外周面に配置される検出面５１ａ、５２ａと、を有する。
これにより、センサ５１、５２は、センサ５１、５２の検出面５１ａ、５２ａと、エンコーダ４１の被検出面と、が非磁性材のエンコーダカバー４６を介して、径方向で水平に対向した状態で、アクスルケース１２に取付けられる。
その他の構成は、第３実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0056】
なお、図示する例では、センサ５１、５２は、一体的なＬ字形状をしているが、これに限られない。たとえば、センサ５１、５２にセンサホルダを設けたものであってもよいし、径方向に延びるセンサホルダに対して、センサ５１、５２を軸方向に取付けるものであってもよい。
【0057】
また、センサ５１、５２は、図９（ａ）に示すように、アクスルケース１２に嵌合するようにして組付けられるリング状の樹脂センサホルダ５６の外周面近傍にモールド固定してもよい。このとき、アクスルケース１２側に嵌合された樹脂センサホルダ５６は、径方向に締結される固定ねじ５７によってアクスルケース１２側にねじ止めされる。
これにより、リング状の樹脂センサホルダ５６をアクスルケース１２に嵌合することで、一対のセンサ５１、５２を適した位置にセットして固定できるため、組付作業がスムーズ且つ容易になる。
これにより、リング状の樹脂センサホルダ５６をアクスルケース１２に嵌合することで、一対のセンサ５１、５２を適した位置にセットして固定できるため、組付作業がスムーズ且つ容易になる。
【0058】
また、センサ５１、５２は、図９（ｂ）に示すように、リング状の樹脂センサホルダ５６の外周面に形成した切欠き５６ａ内に圧入や接着固定してもよい。
これにより、センサ５１、５２を樹脂センサホルダ５６にモールドする場合と比較して容易に作成できる。
これにより、センサ５１、５２を樹脂センサホルダ５６にモールドする場合と比較して容易に作成できる。
【0059】
また、樹脂センサホルダ５６は、図９（ｃ）に示すように、センサ５１、５２がモールド固定されたリング状の樹脂センサホルダ５６に、一部を不連続にする間欠部５８を設け、間欠部５８によって離間している端部同士を固定ねじ５７によって連結可能にしてもよい。このとき、間欠部５８には、固定ねじ５７をリング状の樹脂センサホルダ５６の接線方向に沿って設けるための切欠き５９が形成されている。
該構成によれば、樹脂センサホルダ５６は、固定ねじ５７の締結量を調整することでリング状の樹脂センサホルダ５６の径を調整できる。すなわち、樹脂センサホルダ５６は、アクスルケース１２側に取付けた後に、樹脂センサホルダ５６を縮径してアクスルケース１２側に固定することができる。
これにより、樹脂センサホルダ５６をアクスルケース１２側に取付ける際に、アクスルケース１２側に固定ねじ５７を固定するためのネジ孔を形成する必要がないため、コストをより低く抑えることができる。
該構成によれば、樹脂センサホルダ５６は、固定ねじ５７の締結量を調整することでリング状の樹脂センサホルダ５６の径を調整できる。すなわち、樹脂センサホルダ５６は、アクスルケース１２側に取付けた後に、樹脂センサホルダ５６を縮径してアクスルケース１２側に固定することができる。
これにより、樹脂センサホルダ５６をアクスルケース１２側に取付ける際に、アクスルケース１２側に固定ねじ５７を固定するためのネジ孔を形成する必要がないため、コストをより低く抑えることができる。
【0060】
（第４実施形態）
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図１０及び図１１（ａ）に示すように、一対のセンサ５１、５２をアクスルケース１２に取付固定した点は第３実施形態と共通しているが、外輪２４を内輪２５に対して軸方向のインボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとした点で、第３実施形態と異なる。
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、図１０及び図１１（ａ）に示すように、一対のセンサ５１、５２をアクスルケース１２に取付固定した点は第３実施形態と共通しているが、外輪２４を内輪２５に対して軸方向のインボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとした点で、第３実施形態と異なる。
【0061】
外輪２４は、インボード側端部を、内輪２５よりも軸方向内（インボード）側に延在する延長部を有する。延長部には、内径を拡径する方向に凹設する段部２４ｃが形成される。
芯金６３は、外輪２４に嵌合する芯金円筒部６３ａの内径面が被覆ゴム部６５によって覆われている。
芯金６３は、外輪２４に嵌合する芯金円筒部６３ａの内径面が被覆ゴム部６５によって覆われている。
【0062】
検出装置４０は、エンコーダ４１と、一対のセンサ５１、５２と、を有する。
エンコーダ４１は、外輪２４のインボード側端部を内径側に凹設した段部２４ｃに取付固定されている。具体的には、外輪２４に形成した段部２４ｃにインボード側端部が屈曲形成されたバックヨーク４４が取付けられ、バックヨーク４４にエンコーダ４１が加硫接着成形される。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定されている。センサ５１、５２は、板状に形成され、検出面５１ａ、５２ａがエンコーダ４１と径方向で対向している。
エンコーダ４１は、外輪２４のインボード側端部を内径側に凹設した段部２４ｃに取付固定されている。具体的には、外輪２４に形成した段部２４ｃにインボード側端部が屈曲形成されたバックヨーク４４が取付けられ、バックヨーク４４にエンコーダ４１が加硫接着成形される。
センサ５１、５２は、アクスルケース１２に固定されている。センサ５１、５２は、板状に形成され、検出面５１ａ、５２ａがエンコーダ４１と径方向で対向している。
【0063】
すなわち、本実施形態では、検出装置４０をシール部材２０ａの中ではなく、シール部材２０ａの軸方向のインボード側の回転側部材と静止側部材とに設けている。このため、検出装置４０のメンテナンス作業が容易になる。
また、この様態では、段部２４ｃによってエンコーダ４１の設置スペースが確保されているため、シール部材２０ａと、エンコーダ４１の組付け順序を任意に変更できる。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
また、この様態では、段部２４ｃによってエンコーダ４１の設置スペースが確保されているため、シール部材２０ａと、エンコーダ４１の組付け順序を任意に変更できる。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
【0064】
（第４実施形態の第１変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｂ）に示すように、外輪２４のインボード側端部の内径に段部２４ｃを形成しない点で、第４実施形態と異なる。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｂ）に示すように、外輪２４のインボード側端部の内径に段部２４ｃを形成しない点で、第４実施形態と異なる。
【0065】
外輪２４は、インボード側端部を、内輪２５よりも軸方向内（インボード）側に延在する延長部を有する。
エンコーダ４１は、内輪２５よりも軸方向インボード側に延長し、芯金円筒部６３ａが嵌合する内周面から連続する外輪２４のインボード側端部に直接取付固定されている。具体的には、外輪２４のインボード側端部の内周面にインボード側端部が屈曲形成されたバックヨーク４４が取付けられ、バックヨーク４４にエンコーダ４１が嵌合される。
エンコーダ４１は、内輪２５よりも軸方向インボード側に延長し、芯金円筒部６３ａが嵌合する内周面から連続する外輪２４のインボード側端部に直接取付固定されている。具体的には、外輪２４のインボード側端部の内周面にインボード側端部が屈曲形成されたバックヨーク４４が取付けられ、バックヨーク４４にエンコーダ４１が嵌合される。
【0066】
この様態では、シール部材２０ａの組付け後にエンコーダ４１が組付けられる。
この場合も、路面側位相での排水を妨げないように、エンコーダ４１の内径は芯金円筒部６３ａの内径に設けた被覆ゴム部６５の内径より大径となっている。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
この場合も、路面側位相での排水を妨げないように、エンコーダ４１の内径は芯金円筒部６３ａの内径に設けた被覆ゴム部６５の内径より大径となっている。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
【0067】
（第４実施形態の第２変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｃ）に示すように、インボード側に延長した芯金６３にエンコーダ４１を取付けた点で、第４実施形態と異なる。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｃ）に示すように、インボード側に延長した芯金６３にエンコーダ４１を取付けた点で、第４実施形態と異なる。
【0068】
芯金６３は、芯金円筒部６３ａのインボード側の端部を延長し、延長した部分を外輪２４に形成した段部２４ｃに沿って径方向外側に向けて拡径することにより、バックヨーク部６３ｃが形成されている。バックヨーク部６３ｃには、エンコーダ４１が加硫接着成形される。外輪２４の段部２４ｃと、芯金６３のバックヨーク部６３ｃと、の間には隙間６６が設けられる。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
【0069】
（第４実施形態の第３変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｄ）に示すように、外輪２４のインボード側端部に段部２４ｃを形成しない点で、第４実施形態の変形例２と異なる。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１１（ｄ）に示すように、外輪２４のインボード側端部に段部２４ｃを形成しない点で、第４実施形態の変形例２と異なる。
【0070】
この様態では、芯金６３のバックヨーク部６３ｃが外輪２４の内周面に嵌合し、芯金円筒部６３ａと、外輪２４の内周面と、の間には隙間６６が設けられている。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システムと同様である。
【0071】
（第１実施形態の第１変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０では、図１２に示すように、ハブ３０は、ハブユニット軸受を構成する一体型外輪２４と、一体型外輪２４の外周部の軸方向中間部に径方向外側に延びる回転フランジ３２と、が一体的に形成されている。したがって、回転フランジ３２と一体型外輪２４とは一体に回転する。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０では、図１２に示すように、ハブ３０は、ハブユニット軸受を構成する一体型外輪２４と、一体型外輪２４の外周部の軸方向中間部に径方向外側に延びる回転フランジ３２と、が一体的に形成されている。したがって、回転フランジ３２と一体型外輪２４とは一体に回転する。
【0072】
なお、シール部材２０ａは、図３（ａ）、図３（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）、または図９（ａ）～図９（ｃ）と同様の検出装置４０を有する。本変形例の場合、ハブ３０にエンコーダ４１が取付けられる芯金６３が固定され、内輪２５側にセンサ５１、５２が取付けられるスリンガ６２が固定されている。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
その他の構成は、図２に示す第１実施形態のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0073】
（第１実施形態の第２変形例）
図１３に示すように、本発明に係るホイールナット緩み検出システム１０は、シングルタイヤ（図示せず）を有する前輪にも同様に適用することができる。
図１３に示すように、本発明に係るホイールナット緩み検出システム１０は、シングルタイヤ（図示せず）を有する前輪にも同様に適用することができる。
【0074】
本実施形態のホイールナット緩み検出システム１０は、車両のフレームにバネを介して取付けられたアクスルビームにスラスト軸受とキングピン（以上、図示せず）を用いて支持されたスタブアクスル１２ｄの外径側に、インボード側軸受部２１及びアウトボード側軸受部２２を介してハブ３０が回転自在に支持されている。
【0075】
インボード側軸受部２１の内輪２５及びアウトボード側軸受部２２の内輪２６は、それぞれの外周面に内輪軌道２５ａ及び２６ａを備え、スタブアクスル１２ｄの外周面１２ｅにガタのない隙間嵌めで嵌合し、スタブアクスル１２ｄの段部１２ｆ及びハブナット１９によって軸方向位置が規制されている。
【0076】
ハブ３０は、内周面に外輪軌道２４ａ、２４ｂが一体に形成され、外周面のアウトボード寄り端部に回転フランジ３２が設けられている。回転フランジ３２には、シングルタイヤのディスクホイール１５が、ブレーキドラム１６と共に複数のボルト部材１７及び複数のホイールナット１８によって取付けられている。
【0077】
ハブ３０の一体型外輪２４のアウトボード側内径端部には、ハブ３０のアウトボード側開口を塞ぐように、ハブキャップ３５が内嵌固定されている。また、インボード側軸受部２１のインボード側には、一体型外輪２４とインボード側軸受部２１の内輪２５の間にシール部材２０ａが取り付けられて、軸受内部の潤滑剤が外部へ流出することを防止し、且つ、外部から塵埃等の異物がインボード側軸受部２１及びアウトボード側軸受部２２の内部に進入することを防止している。
【0078】
シール部材２０ａには、図３（ａ）、図３（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）、または図９（ａ）～図９（ｃ）と同様の検出装置４０が設けられている。すなわち、ハブ３０側にエンコーダ４１が取付けられる芯金６３が固定され、内輪２５側にセンサ５１、５２が取付けられるスリンガ６２が固定されている。
【0079】
このようなホイールナット緩み検出システム１０において、ホイールナット１８が緩むと、そのホイールナット１８の位相が路面側にきた際に、シングルタイヤのキャンバ角が負の側に傾き、キャンバスラストが減少する、或いは逆転すると共に、タイヤ半径が小さくなったかのような変化が起き、それに伴い鉛直方向荷重の変化が起きる。これにより、スタブアクスル１２ｄ（内輪２５、２６）に対してハブ３０が鉛直方向に相対変位する。この鉛直方向の相対変位は、ダブルタイヤ１４を例にして図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明したと同様に、検出装置４０により検出することで、ホイールナット１８の緩みを検出できる。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
【0080】
（第１実施形態の第３変形例）
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１４に示すように、ハブ３０の内周面に、内周面に外輪軌道２４ａ、２４ｂが形成された外輪２４が嵌合固定されている。外輪２４は、ハブ３０の円筒部３１に内嵌し、アウトボード側の端部をハブ３０の円筒部３１の段部３４に突き当てた状態で、インボード側の端部をハブ３０に形成されたリング溝３６に嵌合する止め輪３７により軸方向が位置決めされている。
本変形例のホイールナット緩み検出システム１０は、図１４に示すように、ハブ３０の内周面に、内周面に外輪軌道２４ａ、２４ｂが形成された外輪２４が嵌合固定されている。外輪２４は、ハブ３０の円筒部３１に内嵌し、アウトボード側の端部をハブ３０の円筒部３１の段部３４に突き当てた状態で、インボード側の端部をハブ３０に形成されたリング溝３６に嵌合する止め輪３７により軸方向が位置決めされている。
【0081】
シール部材２０ａは、図３（ａ）、図３（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）、図８（ａ）、図８（ｂ）、または図９（ａ）～図９（ｃ）と同様の検出装置４０を有する。本変形例の場合、一体型外輪２４側にエンコーダ４１が取付けられる芯金６３が圧入固定され、内輪２５側にセンサ５１、５２が取付けられるスリンガ６２が圧入固定されている。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
その他の構成は、図１３に示す第１実施形態の第２変形例のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
また、外輪２４を内輪２５に対して軸方向インボード側に延長し、その延長部をエンコーダ４１の取付スペースとすることで、図１１と同様の検出装置４０も使用できる。
その他の構成は、図１３に示す第１実施形態の第２変形例のホイールナット緩み検出システム１０と同様である。
【0082】
尚、本発明は、前述した各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【0083】
なお、車軸管式の懸架装置では、左右輪が連成運動を行う為、前述の様に、緩んだホイールナット１８が路面側に来る位相ではタイヤ半径が若干小さくなったのと同様の状態となり、緩んだホイールナット１８が路面側に来る位相において、アクスルケース１２（駆動輪）やアクスルビーム（従動輪）が、ナット１８が緩んだ側が路面に近くなる方向に傾く結果、ホイールナット１８が緩んでない側の車輪の正のキャンバ角とそれによるキャンバスラストが失われる為、その結果は両輪のうち、それぞれの車輪が支承する水平方向荷重の変化としても現れる。
【0084】
従って、左右輪が連成運動を行う車軸管式の懸架装置においては、左右輪のうち片輪のみに上述したホイールナット緩み検出システム１０を付けただけでも、反対側車輪のホイールナット緩みを検出可能である。
特に大型トラックでは３～４軸車が多い為、ホイールナット緩み検出システム１０を１対の車輪の片輪だけに設ければ、コスト増を最小限に抑えることができる。
特に大型トラックでは３～４軸車が多い為、ホイールナット緩み検出システム１０を１対の車輪の片輪だけに設ければ、コスト増を最小限に抑えることができる。
【0085】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、センサの出力信号が変化するパターンに基づいて、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができる。
（１） 回転しない静止側部材と、
複数のボルト部材及び複数のホイールナットを用いて、外周部にホイール及び制動用回転部材が取り付けられる回転フランジと一体に回転する回転側部材と、
前記静止側部材と前記回転側部材との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記ホイールナットの緩みを検出する検出装置と、
を備えるホイールナット緩み検出システムであって、
前記検出装置は、
前記回転側部材、又は、前記回転側部材と共に回転及び変位する部分に固定され、被検出面が形成されたエンコーダと、
検出面を前記エンコーダの被検出面に対向させ、前記静止側部材、又は前記静止側部材と共に回転しない部分に支持固定された一対のセンサと、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記回転側部材の一回転内で、鉛直方向成分の荷重変化パターンのずれの有無を監視することにより、前記ホイールナットの緩みの有無を検出し、
前記エンコーダが、ハブユニット軸受のインボード側端部よりアウトボード側に奥まった位置に配置される、
ホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、センサの出力信号が変化するパターンに基づいて、ホイールナットの緩みを精度よく、安価に検出することができる。
【0086】
（２） 前記静止側部材は、外周面に前記外輪軌道と対向する内輪軌道を有し、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルに外嵌固定される内輪であり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護される、
（１）に記載のホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、エンコーダに摩耗粉の付着することを防止できる。
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護される、
（１）に記載のホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、エンコーダに摩耗粉の付着することを防止できる。
【0087】
（３） 前記静止側部材は、回転しないアクスルケースまたはスタブアクスルであり、
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護され、
前記エンコーダが前記外輪のインボード側端部よりもアウトボード側に奥まった位置に配置される、
（１）に記載のホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、エンコーダに摩耗粉の付着することを防止できる。
前記回転側部材は、前記回転フランジと、内周面に外輪軌道を有する外輪とを有するハブであり、
前記エンコーダが非磁性カバーで保護され、
前記エンコーダが前記外輪のインボード側端部よりもアウトボード側に奥まった位置に配置される、
（１）に記載のホイールナット緩み検出システム。
この構成によれば、エンコーダに摩耗粉の付着することを防止できる。
【0088】
（４） （１）～（３）のいずれかに記載のホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受。
この構成によれば、精度よく、安価なホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受を提供できる。
この構成によれば、精度よく、安価なホイールナット緩み検出システムを備えるハブユニット軸受を提供できる。
【0089】
（５） （１）～（３）のいずれかに記載のホイールナット緩み検出システムを、左右輪のうち片輪のみに備える車軸管式懸架装置。
この構成によれば、軸数の多い大型トラックにホイールナット緩み検出システムを設置する際のコスト増を最小限に抑えることができる。
この構成によれば、軸数の多い大型トラックにホイールナット緩み検出システムを設置する際のコスト増を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【0090】
１０ ホイールナット緩み検出システム
１２ アクスルケース（回転しない部分）
１２ｄ スタブアクスル（回転しない部分）
１５ ディスクホイール（ホイール）
１６ ブレーキドラム（制動用回転部材）
１７ ボルト部材
１８ ホイールナット
２１ インボード側軸受部
２２ アウトボード側軸受部
２３ 円錐ころ（転動体）
２４ 外輪、一体型外輪
２４ａ、２４ｂ 外輪軌道
２５、２６ 内輪（静止側部材）
２５ａ、２６ａ 内輪軌道
３０ ハブ（回転側部材）
３２ 回転フランジ
４０ 検出装置
４１ エンコーダ
５１、５２ センサ
１２ アクスルケース（回転しない部分）
１２ｄ スタブアクスル（回転しない部分）
１５ ディスクホイール（ホイール）
１６ ブレーキドラム（制動用回転部材）
１７ ボルト部材
１８ ホイールナット
２１ インボード側軸受部
２２ アウトボード側軸受部
２３ 円錐ころ（転動体）
２４ 外輪、一体型外輪
２４ａ、２４ｂ 外輪軌道
２５、２６ 内輪（静止側部材）
２５ａ、２６ａ 内輪軌道
３０ ハブ（回転側部材）
３２ 回転フランジ
４０ 検出装置
４１ エンコーダ
５１、５２ センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】