JP2006315442A - センサ取付ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪速センサの信号線を保護するためのコストを低減する。
【解決手段】 センサ取付ユニットにおいて、車高センサ５５は、車体と連動するように取り付けられた車高センサ部５６と、車高センサ部５６に回動自在に取り付けられた揺動アーム５４と、車軸に連動するように取り付けられ揺動アーム５４に回動自在に連結された連結アーム５２とを含み、車高センサ部５６により揺動アーム５４の回転量から車軸と車体との距離を検出する。車輪速センサ５０は、車輪の回転速度を検出し、車輪速信号線８０を介して検出値を車体側に出力する。車輪速信号線８０は、揺動アーム５４または連結アーム５２の少なくともいずれかに覆われている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、センサの取付ユニットに関し、特に、車高センサと車輪速センサの取付ユニットに関する。

車両には、一般的に車輪速センサが取り付けられており、この車輪速センサの検出結果は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）の制御を始めとする各種車両制御に利用されている。一方、車両には車軸と車体との距離を検出する車高センサも一般的に取り付けられている。

図４は、従来の車輪速センサ１５０および車高センサ１５５の取付構造を示す図である。まず、車輪速センサ１５０は、ナックル２０に設けられた挿通孔に車輪速センサ部１５０ａが挿通され、センサ取付部１５０ｂにより図示しないネジによりナックル２０に固定されている。車輪速センサ１５０は、第５コネクタ１５１が取り付けられており、この第５コネクタ１５１の内部には車輪速センサ部１５０ａから引き回された車輪速信号線８０が接続されている。車輪速センサ部１５０ａは、先端が図示しない歯部が形成されたロータ１２４に対向するように配置されており、ロータ１２４の回転を検出することができるようになっている。

第６コネクタ１７４の内部にも電子制御ユニット１００（以下「ＥＣＵ１００」という。）から引き回された車輪速信号線８０が接続されている。本図のように第５コネクタ１５１と第６コネクタ１７４が結合されることにより、車輪速センサ１５０に接続された車輪速信号線８０とＥＣＵ１００に接続された車輪速信号線８０が接続され、車輪速センサ１５０で検出された信号をＥＣＵ１００に出力することが可能となる。第６コネクタ１７４とＥＣＵ１００の間において、車輪速信号線８０のうち、タイヤハウス内に引き回さなければならない部分は、保護チューブ１７２により被覆されている。

車高センサ１５５は、連結アーム１５２、揺動アーム１５４、車高センサ部１５６などにより構成される。連結アーム１５２は、ロアアーム３２にブラケット１８２を介して取り付けられている。ロアアーム３２は、下部アーム２０ａに連結されており、この下部アーム２０ａを含むナックル２０は、ユニバーサルジョイント２６などを介して車軸２８に回転可能に連結されている。したがって、連結アーム１５２は、車軸２８と略連動するように取り付けられる。

これに対し、車高センサ１５５の車高センサ部１５６は、車体側に固定されたセンサ取付部１８０に取り付けられる。したがって、車高センサ部１５６は車体と連動するように取り付けられる。車高センサ部１５６は、センサ軸１６０を介して揺動アーム１５４が揺動可能に取り付けられている。この揺動アーム１５４は、連結軸１５８を介して連結アーム１５２に回動可能に連結されている。

車体は、ショックアブソーバ１６６、上部アーム２０ｂなどを介して車軸２８に対して保持されており、このショックアブソーバ１６６を含むサスペンションは車体の重量などにより伸縮することから、車体と車軸２８との距離は変化する。この距離の変化に伴って揺動アーム１５４が揺動し、この揺動アーム１５４の回転量から車高センサ１５５は車体と車軸２８との距離を検出する。

車高センサ部１５６には、第７コネクタ１６２が取り付けられており、この第７コネクタ１６２の内部には車高センサ部１５６から引き回された車高信号線８２が接続されている。第８コネクタ１６３もＥＣＵ１００から引き回された車高信号線８２が接続されている。本図のように第７コネクタ１６２と第８コネクタ１６３が結合されることにより、車高センサ部１５６に接続された車高信号線８２とＥＣＵ１００に接続された車高信号線８２が接続され、車高センサ１５５で検出された信号をＥＣＵ１００に出力することが可能となる。

このように車輪速センサは、通常車輪周辺のナックルなどに固定されることから、車輪速センサの信号線を車体に設けられた電子制御ユニットに接続するためには、車輪周辺でこの信号線を引き回さなければならない。このため、飛び石などが信号線に当たることなどによる信号線への影響を低減するために、上述の保護チューブ１７２のように信号線を被覆するなどしている。また、たとえば特許文献１では、車輪支持体を車体に対して揺動可能に支持するように設けられた部材に沿って設けられた信号線保護チューブに車輪速センサの信号線を挿通させる信号線保護構造が提案されている。また、たとえば特許文献２では、大径部の内周面が信号線の外周面から離間された信号線用のホースプロテクタが提案されている。なお、車高センサの取付構造としては、たとえば特許文献３において、取付け作業時に車高センサに対する工具などの干渉を防止する車高センサ取付構造が提案されている。
特開平８−１４９６５４号公報 特開平９−５３７９０号公報 特開２００４−８２８７４号公報

上述のように、車輪速センサの信号線を保護するための様々な技術が提案されているが、いずれも車高センサとは独立に信号線の保護がなされているため、比較的高価な信号線保護部材などを車輪速センサの信号線に設ける必要があり、コストアップの一因となっていた。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪速センサの信号線を保護するためのコストを低減することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のセンサ取付ユニットは、車体と連動するように取り付けられたセンサ部と、センサ部に回動自在に取り付けられた揺動アームと、車軸に連動するように取り付けられ揺動アームに回動自在に連結された連結アームとを含み、センサ部により揺動アームの回転量から車軸と車体との距離を検出する車高センサと、車輪の回転速度を検出し、車輪速信号線を介して検出値を車体側に出力する車輪速センサを備える。車輪速信号線は、揺動アームまたは連結アームの少なくともいずれかに覆われている。この態様によれば、車高センサの揺動アームまたは連結アームにより車輪速信号線を覆うことができるので、車輪速信号線を保護するためのコストを低減することができる。

車軸に連動するように取り付けられ、車輪速センサに接続された第１コネクタをさらに備えてもよい。連結アームは、端部に車輪速信号線と車輪速センサとを接続するための第２コネクタを有していてもよい。第２コネクタが第１コネクタに結合されることにより、連結アームが車軸に連動するように取り付けられてもよい。この態様によれば、車高センサの連結アームに形成された第２コネクタを車体側コネクタに接続することにより、連結アームの取り付けおよび車輪速信号線の接続を行うことができるので、車高センサおよび車輪速信号線の取り付け工数を削減することができる。

連結アームと第２コネクタとは樹脂により一体成形されていてもよい。この態様によれば、連結アームと第２コネクタを堅固にかつ低コストに構成することができる。

車高センサに接続された車高信号線および車輪速センサに接続された車輪速信号線は、車体側に接続されたコネクタに結合されることにより車体側への検出値の出力を可能とする単一のコネクタにそれぞれ接続されていてもよい。この態様によれば、車体から延びた信号線をこの単一のコネクタに接続させることにより、車高信号線と車輪速信号線の双方を接続することができるため、信号線の接続工数を削減することができる。

本発明のセンサ取付ユニットによれば、車輪速センサの信号線を保護するためのコストを低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るセンサ取付ユニットが搭載された車輪１０の周辺の構造を示す図である。車輪１０は、ホイール１２、ホイール１２のホイールリム１２ａに取り付けられたタイヤ３０などにより構成される。ホイール１２は、ディスクロータ１８を介してハブ１４に、ハブボルト１６および図示しないハブナットにより固定されている。ハブ１４の中心には中心軸２２がハブ１４とともに回転するように取り付けられている。中心軸２２は、ユニバーサルジョイント２６を介して、車軸２８に連結されている。これにより、車輪１０は、車軸２８とともに回転可能とされている。

ハブ１４の外周には、ベアリング３４が圧入されており、ベアリング３４の外周にナックル２０が取り付けられている。ナックル２０は、下部アーム２０ａを介してロアアーム３２に取り付けられており、また、前述の上部アーム２０ｂを介して、車体の重量などにより伸縮する図示しないショックアブソーバを含むサスペンションを介して車体に取り付けられている。

車輪速センサ５０は、ナックル２０に設けられた挿通孔に車輪速センサ部５０ａを挿通し、センサ取付部５０ｂにより図示しないネジによりナックル２０に固定されている。車輪速センサ部５０ａは、先端がロータ２４に対向するように配置されており、ロータ２４の回転を検出することができるようになっている。車高センサ５５は、車高センサ部５６、揺動アーム５４、連結アーム５２などにより構成される。車高センサ部５６は、車体からタイヤハウス内に延びたセンサ取付部７０に取り付けられている。車高センサ部５６には、揺動アーム５４の一端が揺動自在に取り付けられており、揺動アーム５４の他端には連結アーム５２の一端が回動自在に取り付けられている。連結アーム５２の他端は、連結アーム５２が車軸２８と連動するように車輪速センサ５０の車輪径方向外側に取り付けられている。

車高センサ部５６には第３コネクタ６２が取り付けられており、この第３コネクタ６２にはケーブル６４と接続された第４コネクタ６３が結合される。ケーブル６４はＥＣＵ１００に接続される。

図２は、本実施形態に係る車輪速センサ５０および車高センサ５５の構造を示す図である。本実施形態においては、車輪速センサ５０は、コイルピックアップ型のセンサが使用されている。車輪速センサ部５０ａは、図示しないセンサヘッド、ヨーク、永久磁石、およびコイルなどにより構成される。前述のロータ２４の外周には複数の歯部が等間隔に形成されており、センサヘッドは、このロータ２４に対向して配置される。車輪１０が回転することによりロータ２４が回転し、センサヘッドの前を歯部が通過することによって永久磁石による磁束密度が変化する。この磁束密度の変化によってコイルに生じる誘導電圧を検出する。これにより、車輪速センサ５０は車輪１０の回転速度を検出する。

車輪速センサ５０の車輪径方向外側には、第１コネクタ５１が取り付けられている。連結アーム５２はアーム部５２ａおよび第２コネクタ５２ｂから構成され、アーム部５２ａと第２コネクタ５２ｂは樹脂により一体成形されている。この第２コネクタ５２ｂと第１コネクタ５１が結合されることにより、連結アーム５２が車輪速センサ５０に固定され、連結アーム５２が車軸２８と連動することとなる。

車高センサ部５６のセンサ軸６０には、揺動アーム５４の一端が揺動自在に取り付けられている。揺動アーム５４の他端には長孔５４ａが形成されており、この長孔５４ａに連結アーム５２の一端が連結軸５８により回動自在に取り付けられている。

サスペンションの伸縮により車体と車軸２８との距離は変化するが、車高センサ部５６と連結アーム５２の距離も変化することとなる。車高センサ部５６と連結アーム５２の距離が変化することにより揺動アーム５４がセンサ軸６０を中心に揺動することから、車高センサ部５６は、この揺動アーム５４の回転量を検出することにより車高を検出する。

図３は、本実施形態に係る車輪速センサ５０および車高センサ５５の構造を詳細に示す図である。車高センサ５５の車高センサ部５６に取り付けられている第３コネクタ６２は、４本のピン孔６２ａが設けられており、それぞれのピン孔６２ａの中にピン接続部６２ｂが設けられている雌コネクタとされている。このうち２本のピン孔６２ａに車輪速信号線８０が挿通され、ピン接続部６２ｂに接続されている。残る２本のピン孔６２ａには車高センサ部５６に接続された車高信号線８２が挿通され、ピン接続部６２ｂに接続されている。

２本の車輪速信号線８０は、第３コネクタ６２から引き出され、センサ軸６０に揺動可能に取り付けられた揺動アーム５４の一端側に設けられた挿通孔５４ｃに通される。揺動アーム５４には、２本の挿通管部５４ｂが設けられており、２本の車輪速信号線８０は、この挿通管部５４ｂに挿通され揺動アーム５４の他端側に設けられた挿通孔５４ｃから再び外部に出される。

揺動アーム５４に回動自在に取り付けられた連結アーム５２にも、２本の挿通管部５２ｃが設けられており、揺動アーム５４の挿通孔５４ｃから出された車輪速信号線８０は、挿通孔５２ｅを通ってこの挿通管部５２ｃに挿通される。連結アーム５２の他端にアーム部５２ａと一体成形された第２コネクタ５２ｂは、雄コネクタとされており、２本のピン５２ｄを有している。挿通管部５２ｃに通された車輪速信号線８０は、このピン５２ｄに接続される。

一方、車輪速センサ５０のセンサ取付部５０ｂに取り付けられている第１コネクタ５１は、雌コネクタとされており、２本のピン孔５１ａの中にピン接続部５１ｂが設けられている。各々のピン接続部５１ｂは、車輪速センサ部５０ａに接続された図示しない車輪速信号線８０が接続されている。

第３コネクタ６２と揺動アーム５４の挿通孔５４ｃの間、および揺動アーム５４の挿通孔５４ｃと連結アーム５２の挿通孔５２ｅの間では、車輪速信号線８０は保護チューブ６５により被覆される。これにより、アームにより覆われない範囲において飛び石などによる車輪速信号線８０への影響を低減している。

以上のように車輪速信号線８０は、挿通管部５２ｃおよび挿通管部５４ｂに挿通されて配線されることにより、連結アーム５２および揺動アーム５４により覆われた状態で配線されることができ、飛び石などによる車輪速信号線８０への影響を抑止することができる。また、車輪速信号線８０を保護チューブなどにより保護する範囲を低減することができ、コストを削減することができる。

第１コネクタ５１と第２コネクタ５２ｂが結合されることにより、まず車輪速センサ５０の車輪速センサ部５０ａから車高センサ部５６に取り付けられた第３コネクタ６２まで車輪速信号線８０が接続される。また、同時に連結アーム５２と車輪速センサ５０とを固定することにより、連結アーム５２と車軸２８が連動するように取り付けられる。

また、ＥＣＵ１００は、ケーブル６４により第４コネクタ６３に接続されている。ケーブル６４は２本の車輪速信号線８０および車高信号線８２を有している。第４コネクタ６３は、内部にピン６３ａを有しており、車輪速信号線８０および車高信号線８２の各々の信号線は、このピン６３ａに接続されている。第３コネクタ６２とこの第４コネクタ６３が接続されることにより、車輪速センサ部５０ａからＥＣＵ１００までが接続され、同時に車高センサ部５６からＥＣＵ１００までも接続される。これにより、車輪速センサ５０により検出された車輪速信号、および車高センサ５５により検出された車高進行をＥＣＵ１００に出力することが可能となる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

車輪速信号線８０は、挿通管部５２ｃまたは挿通管部５４ｂの少なくともいずれかに挿通されて配線されることにより、連結アーム５２または揺動アーム５４の少なくともいずれかにより覆われた状態で配線されてもよい。これによっても飛び石などによる車輪速信号線８０への影響を抑止することができる。また、車輪速信号線８０を保護チューブなどにより保護する範囲を低減することができ、コストを削減することができる。

車輪速センサはホールＩＣによるものでもよい。これにより、低速においても車輪速を正確に検出することが可能となる。また、車輪速センサは、エンコーダによるものでもよい。

連結アーム５２のアーム部５２ａと第２コネクタ５２ｂは、樹脂による一体成形でなくてもよく、アーム部５２ａと別体に設けられた第２コネクタ５２ｂをアーム部５２ａに取り付けるものでもよい。これにより、例えば汎用のコネクタを使うことが可能になるなど、設計における自由度を増すことが可能となる。

前述の実施形態のように第３コネクタ６２と揺動アーム５４の挿通孔５４ｃの間、および揺動アーム５４の挿通孔５４ｃと連結アーム５２の挿通孔５２ｅの間で、車輪速信号線８０を揺動アーム５４および連結アーム５２から出すことなく、揺動アーム５４および連結アーム５２により車輪速信号線８０を覆ってもよい。この場合、たとえば、揺動アーム５４と連結アーム５２の間では、車輪速信号線８０を連結軸５８の内部に設けられた挿通孔に挿通することにより車輪速信号線８０を覆ってもよい。また、揺動アーム５４と車高センサ部５６の間では、車輪速信号線８０をセンサ軸６０に設けられた挿通孔に挿通することにより車輪速信号線８０を覆ってもよい。これにより、車輪速信号線８０を保護するためのコストをさらに低減することができる。

本実施形態に係るセンサ取付ユニットが搭載された車輪の周辺の構造を示す図である。 本実施形態に係る車輪速センサおよび車高センサの構造を示す図である。 本実施形態に係る車輪速センサおよび車高センサの構造を詳細に示す図である。 従来の車輪速センサおよび車高センサの取付構造を示す図である。

符号の説明

１０ 車輪、 ２０ ナックル、 ２８ 車軸、 ５０ 車輪速センサ、 ５２ 連結アーム、 ５４ 揺動アーム、 ５５ 車高センサ、 ８０ 車輪速信号線、 ８２ 車高信号線、 １００ 電子制御ユニット。

Claims (4)

1. 車体と連動するように取り付けられたセンサ部と、前記センサ部に回動自在に取り付けられた揺動アームと、車軸に連動するように取り付けられ前記揺動アームに回動自在に連結された連結アームとを含み、前記センサ部により前記揺動アームの回転量から車軸と車体との距離を検出する車高センサと、
   車輪の回転速度を検出し、車輪速信号線を介して検出値を車体側に出力する車輪速センサを備え、
   前記車輪速信号線は、前記揺動アームまたは連結アームの少なくともいずれかに覆われていることを特徴とするセンサ取付ユニット。
2. 車軸に連動するように取り付けられ、前記車輪速センサに接続された第１コネクタをさらに備え、
   前記連結アームは、端部に前記車輪速信号線と前記車輪速センサとを接続するための第２コネクタを有し、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとが結合されることにより、前記連結アームが車軸に連動するように取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のセンサ取付ユニット。
3. 前記連結アームと前記第２コネクタとは樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載のセンサ取付ユニット。
4. 前記車高センサに接続された車高信号線および前記車輪速センサに接続された車輪速信号線は、車体側に接続された単一の第４コネクタに結合されることにより車体側への検出値の出力を可能とする単一の第３コネクタにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のセンサ取付ユニット。

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