DE102006043886A1

DE102006043886A1 - Anordnung zur Befestigung eines Drehsensors

Info

Publication number: DE102006043886A1
Application number: DE200610043886
Authority: DE
Inventors: Hideo Tsu Tawara
Original assignee: Sumiden Electronics Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-03-29
Also published as: JP2007085906A; US7320258B2; CN1936590A; US20070089537A1

Abstract

Eine Befestigungsanordnung eines Drehsensors umfasst (a) ein rotationsübertragendes Mittel, (b) einen Drehsensor, der (b1) einen Erfassungsabschnitt, der eine Abweichung im Magnetfeld aufgrund der Rotation des rotationsübertragenden Mittels erfasst, um die Abweichung in ein elektrisches Signal umzuwandeln, und (b2) ein Hauptteil, das mehrere Seitenflächen aufweist, umfasst, (c) einen Flansch, der an mindestens einer Seitenfläche des Hauptteils des Drehsensors vorgesehen ist, (d) ein Befestigungselement für den Drehsensor, wobei das Befestigungselement eine Befestigungsöffnung aufweist, in die das Hauptteil des Drehsensors eingeführt wird, wobei gleichzeitig der Flansch an dem Befestigungselement angebracht wird, und (e) einen Kunstharzgusskörper, der (e1) zumindest einen Teil des Flansches und einen Teil des Befestigungselements durch Kunstharzgießen bedeckt, um sie in den Kunstharzgusskörper einzubetten, und (e2) das Hauptteil des Drehsensors an dem Befestigungselement durch den Flansch befestigt. Die Befestigungsöffnung des Befestigungselements positioniert auch den Drehsensor. Sogar wenn die Befestigungsöffnung wegen der oben beschriebenen Positionierung nicht mit dem Kunstharzgusskörper ausgefüllt ist und der Kunstharzgusskörper keine ausreichende Stützkraft erzielt, kann der Flansch den Drehsensor sicher an dem Befestigungselement befestigen, da der Flansch in dem Kunstharzgusskörper eingebettet ist und somit den Verankerungseffekt ausüben kann.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Drehsensors, wie zum Beispiel eines Drehzahlgebers, an einem Drehlagerabschnitt einer Radachse eines Kraftfahrzeugs.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein Kraftfahrzeug umfasst im Allgemeinen mehrere Arten von Drehsensoren, wie zum Beispiel einen Sensor zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Rades und einen Sensor zum Erfassen der Anzahl der Umdrehungen des Motors. Von diesen Sensoren ist ein Drehzahlgeber in 5 zusammen mit einem Beispiel einer Befestigungsanordnung gezeigt (siehe 5 der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Tokukaihei 06-308145).

Die Befestigungsanordnung wird im Folgenden erläutert. Ein Außenzylinder, der eine Radnabe 1 ausbildet, ist mit einem rotationsübertragenden Mittel B versehen. Ein Innenzylinder 2 ist mit einem Drehsensor (Drehzahlgeber) P durch ein ringförmiges metallisches Befestigungselement 3 versehen. Die Änderung des Magnetfeldes aufgrund der Rotation des rotationsübertragenden Mittels B wird durch den Drehsensor P erfasst. Das erfasste Signal wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das nach außen gesendet wird.

In der Befestigungsanordnung dieses konventionellen Drehsensors P ist eine Befestigungsöffnung 4 für den Drehsensor P in dem Befestigungselement 3 ausgebildet. Der Drehsensor P ist in der Befestigungsöffnung 4 montiert, und ein Vorsprung, der in der Befestigungsöffnung 4 vorgesehen ist, ist in eine Rille 5 des Drehsensors P eingepasst. Außerdem ist der Drehsensor P durch ein federartiges Stützelement 6 abgestützt.

Außerdem wurde eine weitere Anordnung offenbart (siehe Anspruch 5 und 1 der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Tokukai 2004-138458). In diesem Fall ist der Drehsensor P in eine Öffnung (Tasche) des Befestigungselements 3 eingepasst. Der Drehsensor P ist an dem Befestigungselement 3 mit einem Kunstharzgusskörper durch Ausfüllen der Öffnung mit Kunstharz befestigt.

Diese Art von Raddrehabschnitt ist heftigen Vibrationen ausgesetzt. Um dem zu widerstehen, muss die Anordnung stabil sein. Jedoch in der in 5 gezeigten Befestigungsanordnung stützt sich das sichere Halten des Drehsensors P auf das Einpassen in die Rille 5 und das Halten mit dem Federelement 6. Daher muss, um eine stabile Anordnung zu erhalten, die Anordnung kompliziert sein, wodurch die Kosten steigen. Außerdem weisen die Rillenbefestigung und das Halten mit einer Feder eine Beschränkung auf.

Außerdem ist bei der Befestigung mit einem Kunstharzgusskörper, der in der vorgenannten Tokukai 2004-138458 offenbart ist, die Position des Drehsensors P üblicherweise durch das Einführen (Einpassen) des Drehsensors P in die Befestigungsöffnung bestimmt. Dementsprechend kann die Größe der Befestigungsöffnung nicht groß sein, wodurch es schwierig ist, die Befestigungsöffnung mit Kunstharz zu füllen. Im Ergebnis ist die Abstützung des Drehsensors P durch den Kunstharzgusskörper nicht ausreichend. Mit anderen Worten ist es eine Tatsache, dass eine stabile Stützanordnung nicht erzielt wird.

Angesichts der obigen Umstände beabsichtigt die vorliegende Erfindung, es zu ermöglichen, den Drehsensor fest mit einer einfachen Anordnung zu befestigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände geschaffen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Befestigung eines Drehsensors anzubieten, wobei die Anordnung den Drehsensor fest mit einer einfachen Anordnung befestigt wird.

Die vorliegende Erfindung erreicht das vorgenannte Ziel durch das Anbieten einer Befestigungsanordnung eines Drehsensors. Die Befestigungsanordnung umfasst (a) ein rotationsübertragendes Mittel, (b) einen Drehsensor, der einen (b1) Erfassungsabschnitt, der eine Abweichung im Magnetfeld aufgrund der Rotation des rotationsübertragenden Mittels erfasst, um die Abweichung in ein elektrisches Signal umzuwandeln, und (b2) ein Hauptteil, der mehrere Seitenflächen aufweist, umfasst, (c) einen Flansch, der an mindestens einer Seitenfläche des Hauptteils des Drehsensors vorgesehen ist, (d) ein Befestigungselement für den Drehsensor, wobei das Befestigungselement eine Befestigungsöffnung aufweist, in die das Hauptteil des Drehsensors eingeführt wird, wobei gleichzeitig der Flansch an dem Befestigungselement angebracht wird, und (e) einen Kunstharzgusskörper, der (e1) zumindest einen Teil des Flansches und einen Teil des Befestigungselementes durch Kunstharzgießen bedeckt, um sie in den Kunstharzgusskörper einzubetten, und um (e2) das Hauptteil des Drehsensors an dem Befestigungselement durch den Flansch zu befestigen.

Die Befestigungsöffnung des Befestigungselements bestimmt auch die Position des Drehsensors. Sogar wenn eine ausreichende Stützkraft durch den Kunstharzgusskörper aufgrund der oben beschriebenen Positionsbestimmung nicht erreicht werden kann, kann der Flansch den Drehsensor sicher an dem Befestigungselement befestigen, da der Flansch in den Kunstharzgusskörper eingebettet ist und daher den Verankerungseffekt ausüben kann.

Wie oben beschrieben, bietet die vorliegende Erfindung eine Anordnung an, in der der Drehsensor an dem Befestigungselement unter Verwendung des Kunstharzgusskörpers befestigt ist, der es dem Flansch ermöglicht, den Verankerungseffekt auszuüben. Dementsprechend kann der Drehsensor mit einer einfachen Anordnung sicher befestigt werden. Im Ergebnis können die Befestigungskosten des Drehsensors reduziert werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels.
Die 2(a), 2(b) und 2(c) sind Darstellungen, die das Verfahren der Befestigung des Drehzahlgebers des obigen Beispiels zeigen.
Die 3(a) und 3(b) zeigen dasselbe Verfahren wie oben jedoch aus einer anderen Richtung.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des obigen Beispiels.
5 ist eine Querschnittsansicht eines konventionellen Beispiels.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in dem Abschnitt "Zusammenfassung der Erfindung" beschrieben, kann die folgende Anordnung verwendet werden. Ein Hauptteil eines Drehsensors weist einen Erfassungsabschnitt auf, der eine Abweichung im Magnetfeld aufgrund der Rotation eines rotationsübertragenden Mittels erfasst, um sie in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Eine Seitenfläche des Hauptteils des Drehsensors ist mit einem Flansch versehen. Das Hauptteil des Drehsensors wird in eine Befestigungsöffnung eines Befestigungselementes eingeführt. Gleichzeitig wird der Flansch an dem Befestigungselement angebracht. Zumindest ein Teil des Flansches und ein Teil des Befestigungselements sind durch Kunstharzgießen bedeckt, um sie in den Kunstharzgusskörper einzubetten. Der Kunstharzgusskörper befestigt das Hauptteil des Drehsensors durch den Flansch an dem Befestigungselement.
In diesem Fall ist es nicht notwendigerweise erforderlich, den gesamten Flansch in den Kunstharzgusskörper einzubetten. Mit der Maßgabe, dass ein Verankerungseffekt erzielt wird, kann ein Teil des Flansches eingebettet sein.
In dieser Anordnung, wenn das oben beschriebene Befestigungselement aus einer dünnen Platte gefertigt ist, sogar wenn die Befestigungsöffnung mit dem Kunstharz gefüllt ist, ist es schwierig eine ausreichende Stützkraft zu erzielen, da die Dicke dünn ist. Dennoch wird der Verankerungseffekt des Flansches nicht durch die Dicke des Befestigungselementes beeinträchtigt, was diese Anordnung besonders vorteilhaft macht.
Außerdem, wenn der oben beschriebene Flansch an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptteils des Drehsensors vorgesehen ist, wird der Drehsensor durch den Verankerungseffekt. an den zwei gegenüberliegenden Seitenflächen gestützt, wodurch die Befestigungskraft ansteigt.
Außerdem wird die Befestigungskraft des Kunstharzgusskörpers zusätzlich zu der oben beschriebenen Befestigungsöffnung erhöht, wenn das Befestigungselement mit einer Stützöffnung versehen ist, durch die der Kunstharzgusskörper dringt, wodurch die Befestigung des Drehsensors weiter stabilisiert wird. In diesem Fall, wenn die Stützöffnung an beiden Seiten des Flansches derart ausgebildet ist, dass sich die Stützöffnungen quer über den Flansch einander gegenüberliegen, umschließt der Kunstharzgusskörper den Flansch, um den Flansch an dem Befestigungselement zu befestigen, wodurch die Befestigung des Drehsensors noch weiter stabilisiert wird. Die Anzahl der Stützöffnungen ist nicht auf eine begrenzt für einen einzelnen Flansch. Jede Anzahl, wie zum Beispiel zwei oder drei, kann verwendet werden.
Diese Befestigungsanordnungen des Drehsensors können nicht nur in der Befestigungsanordnung eines (a) Drehzahlgebers zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit eines Rades und (b) eines Sensors zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen eines Motors verwendet werden, sondern auch in der Befestigungsanordnung verschiedener Drehsensoren. Zum Beispiel wird in dem Drehlagerabschnitt einer Radachse eine Anordnung verwendet, in der das Befestigungselement, das einen Drehsensor aufweist, entweder an dem Außenzylinder oder dem Innenzylinder (festes Element) angebracht ist, und ein rotationsübertragendes Mittel ist an dem Außenzylinder (rotierendes Element) angebracht.
Ein Befestigungselement, das eine Befestigungsanordnung für solch einen Drehsensor aufweist, kann mit einem Drehsensor kombiniert werden. Das Befestigungselement, das einen Drehsensor aufweist, kann zu einem Hersteller geliefert werden, der zum Beispiel eine Lagereinheit einer Radnabe zusammengebaut.
Beispiel
Die 1 bis 3(b) zeigen ein Beispiel. Das Beispiel betrifft den Drehlagerabschnitt der Radachse eines Kraftfahrzeugs. Eine Radnabe 11 als ein Innenzylinder wird durch einen Außenzylinder 13 durch Wälzkörper (Rollen) 12 gestützt, so dass der Innenzylinder frei rotieren kann. Der Außenzylinder 13 ist an einem Gelenk (nicht gezeigt) der Karosserie befestigt.
Ein rotationsübertragendes Mittel B ist koaxial an der Radnabe 11 angebracht. Ein Drehzahlgeber P als Drehsensor ist an dem Außenzylinder 13 durch ein Befestigungselement 14 angebracht. Das Befestigungselement 14 weist die Form eines Rings auf und ist an dem Außenumfang einer Radachse 15 positioniert. Da der Drehzahlgeber P an dem Befestigungselement 14 angebracht ist, liegt der Drehzahlgeber P dem rotationsübertragenden Mittel B gegenüber, um eine Abweichung im Magnetfeld aufgrund der Rotation des rotationsübertragenden Mittels B zu erfassen. Das erfasste Signal wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, um nach außen durch eine Anschlussleitung 22 gesendet zu werden.
Der Drehzahlgeber P weist eine Struktur auf, in der die Anschlussleitung 22 mit einen Erfassungsabschnitt 21 verbunden ist, und der Verbindungsabschnitt zwischen dem Erfassungsabschnitt 21 und der Anschlussleitung 22 ist durch Kunstharzgießen bedeckt. Als Erfassungsabschnitt 21 wird wie gefordert zum Beispiel eine der folgenden Anordnungen verwendet: (a) eine Anordnung, die einen Magnetismus erfassenden integrierten Schaltkreis-Chip und ein Elektronikteil (Stromkreis) zur Steuerung des Chips umfasst (siehe zum Beispiel die veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen Tokukaihei 5-302932 und Tokukaihei 7-198736) und (b) eine Anordnung, in der ein Polschuh innerhalb einer Spule vorgesehen ist, die eine Wicklung aufwickelt und hält, und bei der ein Magnet hinter dem Polschuh angeordnet ist (elektromagnetischer Abnehmer) (siehe 1 und andere der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Tokukai 2001-174471).
Wie dessen Struktur oben erläutert ist, ist das Hauptteil 20 des Drehzahlgebers ausgebildet durch Abdecken des Erfassungsabschnitts 21 und der Anschlussleitung 22 durch Kunstharzgießen. An zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptteils 20 ist ein Flansch 23 einheitlich zum Zeitpunkt des Kunstharzgießens ausgebildet.
Das Befestigungselement 14 ist mit (a) einer Befestigungsöffnung 16, die die Form eines Quadrats aufweist, in die der Erfassungsabschnitt 21 des Drehzahlgebers P eingepasst ist, und (b) Stützöffnungen 17 an beiden Seiten der Befestigungsöffnung 16 versehen, wobei die Stützöffnungen 17 eine Anordnung aufweisen, in der die Öffnung 17 an der Innendurchmesserseite des Befestigungselements 14 mit der Öffnung 17 an der Außendurchmesserseite gekoppelt ist. Wenn der Erfassungsabschnitt 21 des Drehzahlgebers P in die Befestigungsöffnung 16 eingepasst wird um, wie in den 2(b) und 3(a) gezeigt, an dem vorgesehenen Platz positioniert zu werden, werden die Stützöffnungen 17 an beiden Seiten des Flansches 23 positioniert.
Dementsprechend, wie in den 2(c), 3(b) und 4 gezeigt, wenn das Abdecken durch Kunstharzgießen vorgenommen wird, um den Erfassungsabschnitt 21 und den Flansch 23 zu umschließen und die Stützöffnungen 17 mit etwas Kunstharz, das vor den Stützöffnungen 17 liegt, zu durchdringen um sie zu umschließen, vereinigt das Schrumpfen des Kunstharzgusskörpers 18 den Flansch 23 fest mit dem Befestigungselement 14.
Der Drehzahlgeber P, der mit dem Befestigungselement 14 vereinigt ist, behält den Zustand der stabilen Verbindung mit dem Befestigungselement 14 bei, sogar wenn er starken Vibrationen aufgrund eines plötzlichen Bremsens oder Fahrens über eine unebene Straße ausgesetzt ist.
In diesem Beispiel ist der Flansch 23 an beiden Seiten des Hauptteils 20 des Drehzahlgebers vorgesehen. Dennoch, vorausgesetzt, dass die Befestigungsbedingung stabil ist, ist die Anzahl der Flansche 23 nicht begrenzt. Zum Beispiel kann der Flansch 23 nur an einer Seitenfläche des Hauptteils 20 vorgesehen sein.
Außerdem, vorausgesetzt, dass die Befestigungsbedingung stabil ist, ist die Anzahl der Stützöffnungen 17 nicht begrenzt. Zum Beispiel können sie nur an einer Seite des Flansches 23 vorgesehen sein, oder sie können an mehreren Positionen entlang der Länge des Flansches 23 vorgesehen sein.
Des Weiteren, wie in den Figuren gezeigt, kann der Kunstharzgusskörper 18 ausgebildet sein ohne den Erfassungsabschnitt 21, der aus der Befestigungsöffnung 16 hervorsteht, abzudecken. Jedoch, vorausgesetzt, dass die Erfassung nicht nachteilig beeinflusst wird, kann der Kunstharzgusskörper 18 den hervorstehenden Erfassungsabschnitt 21 abdecken. Es ist nur wesentlich, dass der Bereich der Abdeckung des Kunstharzgusskörpers 18 keine Beschränkung aufweist, vorausgesetzt, dass der Drehzahlgeber P ausreichend Befestigungskraft erzielt.
Wenn die Radnabe 11 als ein Außenzylinder verwendet wird (in dem in 5 gezeigten Fall in der vorgenannten Tokukaihei 06-308145), ist das rotationsübertragende Mittel B an dem Außenzylinder angebracht, und das Befestigungselement 14 des Drehzahlgebers P ist an dem Innenzylinder angebracht.
Natürlich kann die vorliegende Erfindung nicht nur in der Befestigungsanordnung des Drehzahlgebers P verwendet werden, sondern auch in der Befestigungsanordnung eines Drehsensors zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen eines Motors und in der Befestigungsanordnung verschiedener Drehsensoren für eine andere Verwendung als in einem Fahrzeug.

Claims

Befestigungsanordnung eines Drehsensors, wobei die Befestigungsanordnung umfasst: (a) ein rotationsübertragendes Mittel; (b) einen Drehsensor, der aufweist: (b1) einen Erfassungsabschnitt, der eine Abweichung im Magnetfeld aufgrund der Rotation des rotationsübertragenden Mittels erfasst, um die Abweichung in ein elektrisches Signal umzuwandeln; und (b2) ein Hauptteil, das mehrere Seitenflächen aufweist; (c) einen Flansch, der an mindestens einer Seitenfläche des Hauptteils des Drehsensors vorgesehen ist; (d) ein Befestigungselement für den Drehsensor, wobei das Befestigungselement eine Befestigungsöffnung aufweist, in die das Hauptteil des Drehsensors eingeführt wird, wobei gleichzeitig der Flansch an dem Befestigungselement angebracht wird; und (e) einen Kunstharzgusskörper, der (e1) zumindest einen Teil des Flansches und einen Teil des Befestigungselementes durch Kunstharzgießen bedeckt, um sie in den Kunstharzgusskörper einzubetten; und (e2) das Hauptteil des Drehsensors an dem Befestigungselement durch den Flansch befestigt.
Befestigungsanordnung einen Drehsensors nach Anspruch 1, wobei das Befestigungselement aus einer dünnen Platte gefertigt ist.
Befestigungsanordnung eines Drehsensors nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flansch an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptteils des Drehsensors vorgesehen ist.
Befestigungsanordnung eines Drehsensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Befestigungselement weiter, zusätzlich zu der Befestigungsöffnung, mindestens eine Stützöffnung aufweist, durch die der Kunstharzgusskörper dringt.
Befestigungsanordnung eines Drehsensors nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Stützöffnung an beiden Seiten des Flansches ausgebildet ist, so dass sich die Stützöffnungen einander quer über den Flansch gegenüberliegen.
Befestigungsanordnung eines Drehsensors nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: (a) ein Drehlagerabschnitt einer Radachse einen Außenzylinder und einen Innenzylinder umfasst; und (b) das Befestigungselement an dem Außenzylinder oder dem Innenzylinder angebracht ist, und das rotationsübertragende Mittel an dem anderen angebracht ist.
Befestigungselement, das mit einem Drehsensor versehen ist, umfassend eine Befestigungsanordnung eines Drehsensors nach einem der Ansprüche 1 bis 6.