JP2007163487A - ホイール支承部の回転運動を測定するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイール支承部、特に自動車の駆動される軸に設けられたホイール支承部の回転運動を測定するための装置であって、該装置にセンサセンサアセンブリ（１２）が設けられており、該センサアセンブリ（１２）が、ホイール支承部の定置の部分に結合可能な保持リング（１０）に位置決めされている形式のものを改良して、センサユニットの交換可能性を保証し、センサユニットと保持リングとの間の堅固な結合部を提供する。
【解決手段】結合手段（１４）が、センサアセンブリ（１２）と保持リング（１０）とを解除可能に結合するために設けられており、結合手段が回動結合部（１４）として形成されているようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばドイツ連邦共和国実用新案第９０１０１３１．６号明細書より公知のように、ホイール支持部の回転運動を測定するための装置に関する。

この刊行物は自動車のホイールハブのための組み込まれた支承部において、この支承部に回転可能な外側リングと不動の内側リングとが設けられているものを開示している。この場合に円形のパルス発生器が回転可能な外側リングに結合されており、定置の測定センサが円形のカバーにより不動の内側リングに固定されている。カバーの外側の円筒状の縁部には測定センサ保持器が取り付けられており、この測定センサ保持器の組み込まれた測定センサはカバー内の開口を介して円形のパルス発生器と磁気的に作用結合している。この場合にカバー内の開口は、パルス発生器に対して測定センサのセンタリングを可能にし、測定センサ支持体の最終的な位置決め及び固定は弾性的なＵ字形部材により行われる。
ドイツ連邦共和国実用新案第９０１０１３１．６号明細書

そこで本発明の根底にある課題は、センサユニットの交換可能性を保証し、センサユニットと保持リングとの間の堅固な結合部を提供することである。

この課題を解決した本発明の手段によれば、結合手段が、センサアセンブリと保持リングとを解除可能に結合するために設けられており、結合手段が回動結合部として形成されている。

ホイール支承部、特に自動車の駆動される軸に設けられたホイール支承部の回転運動を測定するための本発明による装置がセンサユニットを有している。このセンサユニットはホイール支承部の定置の部分に結合された保持リングに位置決めされている。このセンサユニットは、センサアセンブリと保持リングとを解除可能に結合するための結合手段により優れている。本発明による解除可能な結合部により、修理が行われる場合にはセンサアセンブリの簡単な交換を行うことができる。これにより、故障時にはホイール支承部全体がセンサと共に修理のためにセンサメーカに送られる必要はない。

結合手段は有利には金属より構成されている。結合手段と保持リングとの金属-金属結合により、結合部の強度と解除可能性とが高められる。射出成形部のプラスチックの摩耗は結合部に影響を及ぼさない。

有利な別の改良形では、結合手段がほぼ円筒状のボディの形で構成されている。このボディは実質的に回動により保持リングに固定することができる。この形式は、特に簡単なセンタリングのために適している。円筒状のボディにより、シールをセンサアセンブリと保持リングとの間に簡単に配置することができる。シールは有利にはＬＳＲ射出成形部の形で簡単に作製することができる。この有利な作製形式によりコストを減じることができる。

別の有利な改良形が従属請求項及び発明の詳細な説明から明らかである。

ホイール支承部の回転運動を測定するための本発明による装置の実施例を図面に基づき以下に詳しく説明する。

センサアセンブリ１２が、有利には駆動軸の回転数を検出するために働く。このセンサアセンブリ１２はホイール支承部内に組み込まれており、この場合に公知のように駆動軸は支承部の内側部分内に係合しており、この支承部を車両ホイールと一緒に駆動する。対向支承部が前記支承部の回転する内側部分に載置されており、自身と前記支承部の定置の部分との間に球を収容している。支承部の回転する部分には、非磁気性の材料からなる支持ディスクが位置しており、この支持ディスクは周に等間隔に配置された永久磁石を装着されており、これらの永久磁石は回転時に自身とセンサアセンブリ１２（以下に詳しく説明する）との間のエアギャップ内に可変の磁界を形成する。これにより、永久磁石を有する支持ディスクは、例えばホールＩＣの形のセンサエレメントを内部に配置されたセンサアセンブリ１２のための信号発信装置を形成している。軸には内側の支承リングが係合している。この内側の支承リングには支承外側リングが可動に配置されている。パルスホイールがホイール支承部の軸と一緒に運動し、この場合にセンサアセンブリ１２はパルスホイールに対して不動に配置されている。センサアセンブリ１２は保持薄板１４を介して保持リング１０に解除可能に結合されており、この場合に保持リング１０もホイール支承部の定置の部分に結合されている。センサアセンブリ１２の、パルスホイールに向いた側にはセンサエレメントが配置されており、このセンサエレメントは保持体１８とクリンプ結合部２４とによりケーブル２０に結合されている。センサエレメントと保持体１８とクリンプ結合部２４とは射出成形部１６により環境影響から保護される。

図１は、保持リング１０に結合されたセンサアセンブリ１２を示している。この装置の対応したコンポーネントが図２に示されている。このように円形に形成された保持リング１０は円形の切欠き４０を有しており、この円形の切欠き４０内には保持薄板１４が収容される。センサアセンブリ１２は、センサエレメントをも有する組み込まれたスイッチ２２並びにケーブル２０、保持体１８及び射出成形部１６による形成されている。

図３ａ及び図３ｂには保持薄板１４の構成が示されている。この保持薄板１４はセンサアセンブリ１２と保持リング１０との結合手段として働く。保持薄板１４の形状はほぼ円筒状であり、一方側にフランジが設けられている。保持薄板１４の管状の円筒体の別の側にはそれぞれ３つの係止エレメント３０が左側の切欠きと右側の切欠きとにより軸線方向の形成されている。この係止エレメント３０は端部に外側へ向かって延びる鈎状の成形部を有している。さらに３つの案内エレメント３２が設けられており、これらの案内エレメント３２は係止エレメント３０と同様に外側の端部に半径方向に外側へ向かって延びている。しかも係止エレメント３０及び案内エレメント３２の下側は軸線方向にずれ３４を有している。それぞれ１つの係止エレメント３０と１つの案内エレメント３２とにより円弧セクタ３６が形成される。この円弧セクタ３６の対応部は保持リング１０の対向部材である。保持リング１０には３つの位置決め案内部３８が位置しており、これらの位置決め案内部３８は円形の切欠き４０に沿って配置されている。位置決め案内部３８はそれぞれ互いに離隔されて円弧セクタ３６の周囲に配置されている。この円弧セクタ３６は保持薄板１４の円弧セクタに対応している。保持リング１０内に組み込まれた位置決め案内部３８は傾斜したエッジ４２により優れている。このエッジ４２は支持面４４から成っており、この支持面４４には位置決め案内部３８の切欠き３９が接続している。この切欠き３９のジオメトリは、保持薄板１４の鈎状の係止エレメント３０のジオメトリに合わせて調整されている。このことは固定エレメントを組み付けられた状態で示す図５に明確に示される。係止エレメント３０の半径方向外側に突出した鈎状の部分が保持リング１０の位置決め案内部３８の切欠き３９内に係合する。さらに保持薄板１４の案内エレメント３２が少なくとも部分的に保持リング１０の位置決め案内部３８を覆っている。図６ａ及び図６ｂは、保持薄板１４により固定されたセンサアセンブリ１２と保持リング１０とがどのように結合されるかを示している。このためには、センサアセンブリ１２が保持リング１０の切欠き４０内へ差し込まれ、固定のために反時計回りに回動される。

択一的な実施例が図７ａ、図７ｂ及び図７ｃに示されている。（例えば第１実施例の場合のように）フランジの代わりに回動防止装置５２が設けられていることにより優れている。この回動防止装置５２は規則的な間隔をおいて円筒体の脚部に半径方向に外側へ向かって延びている。さらに第２の円弧セクタ５０のジオメトリにより優れている。これにより、取付け時の回動角度を縮小することができる。案内エレメントと係止エレメントとは同時に係止され得る。これにより、それぞれ位置決め案内部３８の間には回動防止装置５４が配置されている。これらの回動防止装置５４は区分毎に周に軸線方向に延びている。位置決め案内部３８と、保持リングの回動防止装置５４との間の中間室が回動防止装置５２に合わせて調整されている。

図８にし示したセンサアセンブリ１２は、次のこと、すなわち、より簡単な組付けのための射出成形部１６が六角形状になっていることにより優れている。これにより、センサアセンブリ１２は通常のスパナにより取り付けるか、若しくは取り外すことができる。

図９には、保持薄板１４がセンサアセンブリ１２内にどのように組み込まれているかを見ることができる。さらに図９にはシール１５も示されている。このシール１５はＬＳＲ射出成形部（液状シリコーンゴム射出成形部）の形で構成することができる。図１０は主なコンポーネント、すなわち、保持リング１０、センサアセンブリ１２並びに保持薄板１４の取り付けられた状態を断面図で示している。環境影響に対する保護のためにはシール１５がセンサアセンブリ１２と保持リング１０との間に位置している。機械的に、いずれも金属より構成されている保持リング１０と保持薄板１４とが内外に係合しており、これにより、機械的な強度が高められ、可能なプラスチックの摩耗プロセスにより結合部が危険にさらされることはない。

上に述べた固定形式により、修理が行われる場合のセンサアセンブリ１２の簡単な交換が保証される。シール１５はコンポーネントの保護のために役立つ。上に述べた固定部は安価に作製することができ、極めて簡単な取付け若しくは取外しにより優れている。さらに柔軟性を高めることができ、これにより、種々異なった直径のためにセンサアセンブリ１２を使用することができる。

センサアセンブリ１２は互いに独立して進行する３つの溶融鋳込みプロセスで形成される。ケーブル２０にはクリンプ結合部２４が接続され、保持工具内で射出成形される。組み込まれたスイッチ２２が保持アセンブリに位置決めされ、抵抗溶接法を介してクリンプ結合部２４に結合される。保持薄板１４はこのようにして形成されたアセンブリと一緒に第２の射出成形工程で互いに結合され、これにより、センサは環境影響から保護される。シール１５を形成するためには、第３の射出成形工程がＬＳＲ射出成形（液状シリコーンゴム射出成形）の枠内で行われる。

センサアセンブリ１２をホイール支承部に取り付けるためには、まず保持リング１０がホイール支承部に圧着される。センサアセンブリ１２は、保持リング１０内にあらかじめ形成された切欠き４０内に貫通案内され、左方へ回動される。センサアセンブリ１２の一部は、プラスチックに堅固に結合された保持薄板１４である。この保持薄板１４は保持リング１０にセンサアセンブリ１２を解除不能に固定するために役立つ。保持薄板１４の位置決め案内部３８と保持リング１０とは、回動方向の軌道案内部として働く。取付けのためには、案内エレメント３２と係止エレメント３０とにより形成された円弧セクタ３６が保持リング１０の対応した切欠きにより案内される。この切欠きは２つの位置決め案内部３８の間の間隔により形成される。センサアセンブリ１２が左方へ回動された場合には、保持薄板１４の案内エレメント３２のエッジが保持リング１０の位置決め案内部３８の傾斜したエッジ４２に衝突する。センサアセンブリ１２は保持リング１０に対して回動され、これにより、鈎状の係止エレメント３０が保持リング１０の位置決め案内部３８に対応して設けられた切欠き４０内に係合する。さらにシール１５はセンサアセンブリ１２がさらに回動された場合にはさらなるシールのために保持リング１０に引き寄せられる。案内エレメント３２が傾斜したエッジ４２を介して案内され、支持面４４に載置された場合には、ＬＳＲ射出成形部の形のシール１５は軸線方向に保持リング１０で最大限の圧着を達成する。さらにセンサアセンブリ１２のプラスチックエッジが保持薄板１４に載置されている。位置決め案内部３８と、係止鈎の形で構成された係止エレメント３０とは軸線方向及び接線方向のセンサアセンブリ１２の確実な固定を可能にする。接線方向にセンサアセンブリ１２を固定するか、若しくは係止するためには、係止ばねとして作用する３つの係止エレメント３０が作用する。これらの係止エレメント３０はあらかじめ形成された切欠き４０に到達するまで同時に下方へ押圧される。係止エレメント３０は保持リング１０内に設けられた切欠き３９内へ係止する。係止エレメント３０は、ずれ３４の分だけ案内エレメント３０よりも短い。これにより、係止エレメント３０はセンサアセンブリ１２の回動により内方へ押しつけられる。このことを力Ｆが示唆している。センサアセンブリ１２の取外しのためには、この係止エレメンと３０は右方へ回動される必要がある。

図７ａ、図７ｂ及び図７ｃに示した択一的な実施例では、係止エレメントと係止ばねとの間の間隔が最適化され、これにより、取付け時の回転角度が、例えば７５度から２５度へ縮小される。これにより、案内エレメントと係止鈎とは同時に係止される。付加的に回動防止装置５２が保持薄板１４に設けられている。図７ｃは、第２の実施例を係止された状態で示している。

保持リングと取り付けられたセンサアセンブリとを示す斜視図である。 図１に示したコンポーネントの分解斜視図である。 図３ａ、図３ｂ及び図３ｃは、固定手段の形の保持薄板の斜視図である。 保持リング１０の対応した固定手段を示す斜視図である。 保持リングと保持薄板を取り付けられた状態で示す斜視図である。 図６ａ及び図６ｂは、センサアセンブリの取付け時のコンポーネントの内外係合を示す図である。 図７ａ、図７ｂ及び図７ｃは、固定手段の択一的な実施例を示す図である。 センサアセンブリの六角状の構成を示す斜視図である。 組み込まれた保持リングとシールとを有するセンサアセンブリの斜視図である。 保持リングと保持薄板とを有するセンサアセンブリの断面図である。

符号の説明

１０ 保持リング、 １２ センサアセンブリ、 １４ 保持薄板、 １５ シール、 １６ 射出成形部、 １８ 保持体、 ２０ ケーブル、 ２２ スイッチ、 ２４ クリンプ結合部、 ３０ 係止エレメント、 ３２ 案内エレメント、 ３４ ずれ、 ３６ 円弧セクタ、 ３８ 位置決め案内部、 ３９，４０ 切欠き、 ４２ エッジ、 ４４ 支持面、 ５０ 円弧セクタ、 ５２，５４ 回動防止装置

Claims (13)

1. ホイール支承部、特に自動車の駆動される軸に設けられたホイール支承部の回転運動を測定するための装置であって、該装置にセンサセンサアセンブリ（１２）が設けられており、該センサアセンブリ（１２）が、ホイール支承部の定置の部分に結合可能な保持リング（１０）に位置決めされている形式のものにおいて、結合手段（１４，３０，３２，３７，３８，３９，４２，４４）が、センサアセンブリ（１２）と保持リング（１０）とを解除可能に結合するために設けられており、結合手段が、回動結合部（１４，３０，３２，３７，３８，３９，４２，４４）として形成されていることを特徴とする、ホイール支承部の回転運動を測定するための装置。
2. 結合手段（１４）として、円筒状のボディが使用されている、請求項１記載の装置。
3. 結合手段が、少なくとも１つの係止エレメント（３０）を有している、請求項１又は２記載の装置。
4. 結合手段が、少なくとも１つの案内エレメント（３２）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 係止エレメント（３０）が、鈎状に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 係止エレメント（３０）が、係止のために半径方向に摺動可能に構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 保持リング（１０）が、少なくとも１つの、有利には円形の切欠き（４０）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 保持リング（１０）が、少なくとも１つの位置決め案内部（３８）を有しており、該位置決め案内部（３８）が、案内エレメント（３２）及び／又は係止エレメント（３０）と協働する、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 位置決め案内部（３８）が、切欠き（３９）を有しており、係止状態で該切欠き（３９）内に係止エレメント（３０）が係合する、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 位置決め案内部（３８）が、傾斜したエッジ（４２）を有しており、該エッジ（４２）が、軸線方向及び／又は半径方向の周方向に面取りされている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 回動防止装置（５２，５４）が設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. センサアセンブリ（１２）が、保持リング（１０）に対してセンサアセンブリ（１２）をシールするためのシール（１５）を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 前記シール（１５）が、液状シリコーンゴム-射出成形部の形で構成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。