JP2006126118A - Cover with sensor of bearing device for wheel - Google Patents
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Description
本発明は車輪用軸受装置のセンサ付カバー(以下、単にカバーともいう)に関する。さらに詳しくは、車輪の回転速度を検知するためのセンサが取り付けられるカバーにおけるセンサ取付構造に関する。 The present invention relates to a sensor-equipped cover for a wheel bearing device (hereinafter also simply referred to as a cover). More specifically, the present invention relates to a sensor mounting structure in a cover to which a sensor for detecting the rotational speed of a wheel is mounted.
車両においてアンチロックブレーキシステム(ABS)やトラクションコントロールシステム(TCS)を制御するためには、前記車両の車輪の回転速度を検出する必要がある。このため、前記車輪を車両の懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置の外輪部材の一端に嵌め込まれたカバーにセンサ部を取り付け、このセンサ部によって前記軸受装置の内輪部材、つまりはこの内輪部材に固定された被検知部により、車輪の回転速度を検知することが行われている。 In order to control an anti-lock brake system (ABS) or a traction control system (TCS) in a vehicle, it is necessary to detect the rotational speed of the wheels of the vehicle. For this reason, a sensor part is attached to a cover fitted to one end of an outer ring member of a wheel bearing device that rotatably supports the wheel with respect to a vehicle suspension, and the inner ring member of the bearing device, i.e. The rotation speed of the wheel is detected by the detected portion fixed to the inner ring member.
前記センサ部は、従来より、カバーとは別体の構造とし、このセンサ部をカバーに形成した通孔に挿入した状態で当該カバーに固定されていたが、近年、センサの位置決めの精度を向上させるとともに、組立コストを低減させるために、図2に示されるように、合成樹脂のモールド成形によって、前記センサ部をカバーと一体にすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図2において、金属板で作製されたカバー31は外輪部材32の一端の内周面に嵌め込まれており、当該カバー31に形成された通孔33において、端子34を支持するコネクタ35及びセンサ素子36からなるセンサ部37が、合成樹脂のモールド成形により前記カバー31と一体にされている。
Conventionally, the sensor unit has a separate structure from the cover, and the sensor unit is fixed to the cover in a state where the sensor unit is inserted into a through hole formed in the cover. However, in recent years, the accuracy of sensor positioning has been improved. In order to reduce the assembly cost, it has been proposed to integrate the sensor part with the cover by molding a synthetic resin as shown in FIG. 2 (see, for example, Patent Document 1).
In FIG. 2, a
しかしながら、特許文献1に記載されているセンサの取付構造では、カバー31の内側に位置する合成樹脂部分38が、容積の割には表面積が小さいブロック状を呈しており、その径方向(図2において上下方向)のサイズは、カバー31の外側面31aに接触するコネクタ35のフランジ部35aよりも小さい。そのため、成形時において樹脂の冷却に時間がかかるので樹脂内部に巣(空洞)が発生し易くなり、充分な強度が得られないことがある。その結果、カバー31への固定(取付)部分が破損してセンサ部37がカバー31から外れてしまうという問題がある。
また、センサ素子36が埋設されている合成樹脂部分38の径方向(図2において上下方向)のサイズは、カバー31の外側面31aに位置するコネクタ35のサイズと略同程度にされており、センサ素子36への雑音の入力を抑制するコンデンサを前記センサ部37に設けようとすると、前記合成樹脂部分38の軸方向(図2において左右方向)の寸法が大きくなり、その分軸受装置全体のサイズが大きくなるため、設計の自由度が低下するという問題もある。
However, in the sensor mounting structure described in
Further, the size in the radial direction (vertical direction in FIG. 2) of the
本発明は、このような事情に鑑み、巣の発生を抑制してセンサ部のカバーへの取付強度を大きくするとともに、車輪用軸受装置の軸方向の寸法を小さくして設計の自由度を高めることができるカバーを提供することを目的としている。 In view of such circumstances, the present invention increases the attachment strength of the sensor unit to the cover by suppressing the generation of nests, and reduces the axial dimension of the wheel bearing device to increase the degree of freedom in design. The aim is to provide a cover that can.
本発明のカバーは、車輪用軸受装置の外輪部材に取り付けられ、転動体を介して前記外輪部材の内径側に回転自在に配設される内輪部材の回転を検知するセンサ部が設けられ、且つ金属で作製された、車輪用軸受装置のセンサ付カバーであって、
前記センサ部は、前記内輪部材の回転を非接触で磁気的に検出するセンサ素子と、このセンサ素子に電気的に接続される端子を支持するコネクタと、コンデンサとを備えており、
前記センサ部は、合成樹脂のモールド成形によって、前記カバーに形成された通孔部分において当該カバーと一体に形成されており、
前記カバーの内側に位置する合成樹脂部分が、当該カバーの外側面に接触する前記コネクタのフランジ部よりも外側に且つカバー内側面に接触しつつ延びており、且つ
前記コンデンサが前記センサ素子よりも径方向内側に配置されていることを特徴としている。
The cover of the present invention is provided with a sensor unit that is attached to an outer ring member of a wheel bearing device and that detects rotation of an inner ring member that is rotatably disposed on an inner diameter side of the outer ring member via a rolling element, and It is a cover with a sensor of a wheel bearing device made of metal,
The sensor unit includes a sensor element that magnetically detects rotation of the inner ring member in a non-contact manner, a connector that supports a terminal electrically connected to the sensor element, and a capacitor.
The sensor part is formed integrally with the cover at a through-hole part formed in the cover by molding of synthetic resin.
The synthetic resin portion located inside the cover extends outside the flange portion of the connector that contacts the outer side surface of the cover and in contact with the inner side surface of the cover, and the capacitor is more than the sensor element. It is characterized by being arranged radially inside.
本発明のカバーは、カバーの内側に位置する合成樹脂部分が、当該カバーの外側面に接触する前記コネクタのフランジ部よりも外側に且つカバー内側面に接触しつつ延びており、その容積の割には表面積が大きくなっている。しかも熱伝導率の大きな金属製カバーとの接触面積が従来よりも増大しているので、樹脂の冷却速度が速くなり、その結果樹脂内部における巣の発生を抑制することができる。これにより、センサ部のカバーへの取付強度を長期に亘り維持することができる。 In the cover of the present invention, the synthetic resin portion located inside the cover extends outside the flange portion of the connector that contacts the outer side surface of the cover and while contacting the inner side surface of the cover. Has a large surface area. Moreover, since the contact area with the metal cover having a high thermal conductivity is increased as compared with the conventional case, the cooling rate of the resin is increased, and as a result, the formation of nests inside the resin can be suppressed. Thereby, the attachment strength to the cover of a sensor part can be maintained over a long period of time.
また、コンデンサをセンサ素子よりも径方向内側に配置するとともに、カバー内側の合成樹脂部分を径方向に延ばすことで、当該合成樹脂部分の軸方向の寸法を抑えることができ、その分だけ軸受装置の軸方向の寸法を小さくすることができるので、当該軸受装置の設計の自由度を高めることができる。 Further, by disposing the capacitor radially inward of the sensor element and extending the synthetic resin portion inside the cover in the radial direction, the axial dimension of the synthetic resin portion can be suppressed, and the bearing device accordingly. Therefore, the degree of freedom in designing the bearing device can be increased.
本発明のカバーによれば、巣の発生を抑制してセンサ部のカバーへの取付強度を大きくするとともに、車輪用軸受装置の軸方向の寸法を小さくして設計の自由度を高めることができる。 According to the cover of the present invention, the occurrence of nests can be suppressed to increase the mounting strength of the sensor unit to the cover, and the axial dimension of the wheel bearing device can be reduced to increase the degree of freedom in design. .
以下、添付図面に基づいて、本発明のカバーの実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るカバーが装着された車輪用軸受装置の断面を示している。前記軸受装置は、車両における従動輪側の車軸用軸受装置であり、車体取付フランジ9を介して車体側に固定されるとともに、その内周面に複列の外輪軌道面10を有する外輪部材2と、この外輪部材2の内径側において当該外輪部材2と同心に配置されるとともに、その外周面に複列の内輪軌道面11を有する内輪部材12と、前記外輪部材2及び内輪部材12の各軌道面10、11間に転動自在に介装された複列の転動体であるボール13とを備えている。前記内輪部材12は、ハブ輪14と、このハブ輪14の車両インナ側端部外径に嵌合された別体の内輪構成部材15とで構成されている。ハブ輪14は、複列のボール13を介して、前記外輪部材2に回転自在に支持されている。
Hereinafter, embodiments of the cover of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a cross-section of a wheel bearing device equipped with a cover according to an embodiment of the present invention. The bearing device is an axle bearing device on the side of a driven wheel in a vehicle, and is fixed to the vehicle body side via a vehicle body mounting flange 9 and has an
前記外輪部材2の一端部(車両インナ側端部)の開口は、例えば鉄等の金属をプレス成形することで作製されたカバー1により覆われている。具体的には、有底短円筒形状のカバー1が外輪部材2の端部内周面に嵌め込まれている。前記カバー1に形成された通孔3部分において、一端がセンサ素子6に接続されている端子4を支持するコネクタ5、及び前記センサ素子6に接続されているコンデンサ16からなるセンサ部7が、合成樹脂のモールド成形により当該カバー1と一体にされている。前記センサ素子6は、内輪構成部材15の車両インナ側端部の外周面に固定された支持環17のリング状円輪部18に設けられた磁石部19と所定の隙間を隔てて対向するよう、配置されている。
The opening of one end portion (vehicle inner side end portion) of the
本発明の特徴は、前記センサ素子6、コネクタ5及びコンデンサ16からなるセンサ部7を合成樹脂のモールド成形により金属製のカバー1と一体化させるに際し、前記カバー1の内側に位置する合成樹脂部分8を、当該カバー1の外側面1aに接触する前記コネクタ5のフランジ部5aに相当する範囲よりも外側に且つカバー内側面に接触しつつ延ばすとともに、前記コンデンサ16を前記センサ素子6よりも径方向内側(軸受装置の軸を基準とした径方向の内側)に配置したことである。これにより、カバー1の内側に位置する合成樹脂部分8の表面積を、その容積の割には大きくすることができる。しかも熱伝導率の大きな金属製カバー1との接触面積が従来よりも増大するとともに、カバー1の内側面であって、その裏面に前記コネクタ5のフランジ部5aが接触していない部分(図1においてAで示されるカバー部分の内側面のこと)との接触が可能となるので、樹脂の冷却速度が速くなり、樹脂内部における巣の発生を抑制することができる。その結果、センサ部7のカバー1への取付強度を長期に亘り維持することができるので、センサ部7がカバー1からズレたり、脱落したりするのが防止される。
A feature of the present invention is that a synthetic resin portion located inside the
また、コンデンサ16をセンサ素子6よりも径方向内側に配置するとともに、カバー1内側の合成樹脂部分8を径方向に延ばすことで、当該合成樹脂部分8の軸方向(車輪用軸受装置の軸方向)の寸法を抑えることができ、その分だけ軸受装置の軸方向の寸法を小さくすることができるので、当該軸受装置の設計の自由度を高めることができる。この軸方向寸法の縮小割合であるが、従来の方法で樹脂による一体化を図った場合の寸法を1とすると、例えば0.4〜0.8程度に縮小することができ、一般的な自動車に使用される車輪用軸受装置の場合、通常2〜9mm程度寸法を小さくすることができる。
In addition, the
本実施の形態におけるセンサ部7のカバー1への取付方法であるが、まず、一端にセンサ素子6が接続された端子4を支持するコネクタ5を、そのフランジ部5aの開口がカバー1の通孔3と対応するように当該カバー1の所定部分に治具で固定する。なお、コンデンサ16が、前記センサ素子6の内径側に位置するように当該センサ素子6に接続されている。ついで、前記コネクタ5の凹部にセンサ素子6を被覆する合成樹脂部分の一部が入り込むようにインサート成型することにより、カバー1と一体になるようにセンサ部7を当該カバー1に取り付けることができる。この場合、コネクタ5を、円筒体5cと、この円筒体5cの一端に形成され当該円筒体5cの外周面よりも径方向外側に突出している円環状のフランジ部5aと、前記円筒体5cの一端に形成され当該円筒体5cの内周面よりも径方向内側に突出している前記フランジ部5aの内縁部5bとで構成し、センサ素子6を被覆する合成樹脂部分8の一部を、コネクタ5の内縁部5bを越えて円筒体5cに入り込ませて係合部8aを形成し、前記内縁部5bと係合部8aとを互いに噛み合うかぎ状にすることで、前記コネクタ5、センサ素子6を被覆する合成樹脂部分8及びカバー1を強固に一体化することができる。また、コネクタ5と、センサ素子6を被覆する合成樹脂部分を別体にすることにより、それぞれの部分に必要な強度に合わせて最適な樹脂材料を選定することができる。さらに、コネクタ5とセンサ素子6を被覆する合成樹脂部分が別成型可能で金型の製作が容易になるので、製作コストを削減することができる。
In this embodiment, the sensor unit 7 is attached to the
なお、前述した実施の形態では、被検知体として内輪構成部材の端部外周面に設けられた磁石部を用いているが、本発明において、かかる被検知体の種類及び配置、並びにセンサ素子の種類等を含むセンサ部の構成は、特に限定されるものではなく、通常用いられているものを適宜採用することができる。 In the above-described embodiment, the magnet portion provided on the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring constituent member is used as the detected body. However, in the present invention, the type and arrangement of the detected body, and the sensor element The configuration of the sensor unit including the type and the like is not particularly limited, and a commonly used one can be appropriately employed.
1カバー
3通孔
4端子
5コネクタ
6センサ素子
7センサ部
8合成樹脂部分
16コンデンサ
1 cover 3 through-
Claims (1)
前記センサ部は、前記内輪部材の回転を非接触で磁気的に検出するセンサ素子と、このセンサ素子に電気的に接続される端子を支持するコネクタと、コンデンサとを備えており、
前記センサ部は、合成樹脂のモールド成形によって、前記カバーに形成された通孔部分において当該カバーと一体に形成されており、
前記カバーの内側に位置する合成樹脂部分が、当該カバーの外側面に接触する前記コネクタのフランジ部よりも外側に且つカバー内側面に接触しつつ延びており、且つ
前記コンデンサが前記センサ素子よりも径方向内側に配置されていることを特徴とする車輪用軸受装置のセンサ付カバー。 A sensor unit that is attached to the outer ring member of the wheel bearing device and detects the rotation of the inner ring member that is rotatably disposed on the inner diameter side of the outer ring member via a rolling element, and is made of metal. A cover with a sensor for a wheel bearing device,
The sensor unit includes a sensor element that magnetically detects rotation of the inner ring member in a non-contact manner, a connector that supports a terminal electrically connected to the sensor element, and a capacitor.
The sensor part is formed integrally with the cover at a through-hole part formed in the cover by molding of synthetic resin.
The synthetic resin portion located inside the cover extends outside the flange portion of the connector that contacts the outer side surface of the cover and in contact with the inner side surface of the cover, and the capacitor is more than the sensor element. A sensor-equipped cover for a wheel bearing device, wherein the cover is disposed radially inward.
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