JP2008275573A - 回転検出センサ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車のハブユニットに取り付けられるセンサを簡単に組付けることができるとともに、組付けた後には抜け難く安定的にセンサを保持することができる回転検出センサ取付構造を提供する。
【解決手段】 環状カバー体８０の保持部８３には、センサのヘッド部７０を保持する弾発片８５が設けられている。そして、弾発片８５は、ヘッド部７０を車両インナ側から押圧する押圧部８５ｃと、ヘッド部７０を係止する係止部８５ｅとを備えている。一方、センサのヘッド部７０は、その弾発片８５の形態に対応して、押圧部８５ｃに押圧される係合部７３と係止部８５ｅに係止される段差部７４とを有している。
【選択図】図５

Description

本発明は、回転検出センサ取付構造に関する。

一般に、自動車のハブユニットには車輪の回転速度を検出する回転検出装置が取り付けられている。その回転検出装置は、例えば自動車のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の情報入力手段として用いられる。例えば回転検出装置は、ハブユニットの内輪側に固定されるパルサリングと、外輪側に固定される支持環体（環状カバー体）に保持されるセンサとを有し、車輪の回転に伴い回転するパルサリングの回転変化をセンサによって検出するように構成されたものが知られている（特許文献１，２参照）。

特開２０００−２２１２０３号公報 特開２０００−２２１２０４号公報

特許文献１記載の技術は、軸方向に突出して径方向に撓みうる可撓支持片と、軸方向に突出する係止片とが支持環体に設けられ、それら可撓支持片と係止片とによってセンサが径方向から挟持されて位置決めされるものである。特許文献２記載の技術は、径方向から押し込まれるセンサを軸方向で挟持する可撓支持片が支持環体に設けられ、センサと可撓支持片とに径方向並びに周方向に位置決めする凹凸が振り分けて設けてあるものである。

これらの技術によれば、支持環体に対してセンサを単純な作業で簡単かつ手早く取り付け、又、取り外しすることができる。従来において、センサについては修理や交換等のメンテナンスのために支持環体に対して簡単に着脱できる構造が求められていたが、通年を通してメンテナンスの頻度は比較的少なく、その構造のメリットを享受する機会が少なかった。

ところが、センサは外部に露出した状態で取り付けられるため、車両走行中や気象条件によって異物が衝突してきて支持環体からセンサが脱落し車輪の回転の検出が確保できなくなる恐れがあり、組付性や作業性よりも、安定性や安全性への要請が高まっている。

また、特許文献２のように、可撓支持片が弾性変形することによりセンサを押し付けて固定する構造は、熱変化や経時的なばね部位の押し付けによりクリープが生じ、センサを固定する力が低下し、センサの安定的な出力検出が確保できない恐れがある。

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、センサを簡単に組付けることができるとともに、組付けた後には抜け難く安定的にセンサを保持することができる回転検出センサ取付構造を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の回転検出センサ取付構造は、
車体に車輪を回転自在に支持するハブユニットの内輪のアキシャル方向における車両インナ側端部に固定されるパルサリングの回転変化を検出するためのセンサのヘッド部を、パルサリングと対向するようにハブユニットの外輪に固定される環状カバー体に設けられた保持部に径方向から押し込んで固定する回転検出センサ取付構造であって、
保持部は、環状カバー体のアキシャル方向における車両インナ側に設けられ、押し込み方向に沿って押し込まれてくるヘッド部を車両インナ側から押圧する押圧部と、その押圧部から延長された先端に同じく車両インナ側から該ヘッド部を係止する係止部とを有する弾発片を備え、
ヘッド部は、弾発片の押圧部に押圧される係合部と係止部に係止される段差部とを有し、保持部に固定されたとき、その係合部が押圧部に押圧されるとともに、該係合部よりも押し込み方向後尾側で段差部が係止部に係止されることを特徴とする。

上記本発明によれば、環状カバー体の保持部には、センサのヘッド部を保持する弾発片が設けられている。そして、弾発片は、ヘッド部を車両インナ側から押圧する押圧部と、ヘッド部を係止する係止部とを備えている。一方、センサのヘッド部は、その弾発片の形態に対応して、押圧部に押圧される係合部と係止部に係止される段差部とを有している。これによれば、センサのヘッド部が保持部に固定されたときに、ヘッド部の段差部が保持部の弾発片の係止部に係止されるため、ヘッド部が径方向（例えば、押し込み方向と逆方向）の移動を規制された状態となり、径方向の抜けを防止することができる。

したがって、例えば車両走行中に、センサのヘッド部等に異物が衝突することにより抜け方向への力が加わった場合や、搭載後の経年変化による弾発片のばね力が低下した場合や、弾発片による一定荷重のもとに時間がたつにつれて、ヘッド部のひずみが増すクリープ発生等の場合にも、保持部がセンサのヘッド部を安定的に保持することができる。ひいては、パルサリングの回転を問題なく検出することができる。また、弾発片の係止部がヘッド部の段差部に係止されるため、押圧部の荷重を分散することができ、ヘッド部のクリープの発生を抑制することができる。

保持部の弾発片における係止部は、弾発片の先端が車両アウタ側に折り返されて形成されており、その折り返し部分がヘッド部の段差部に引っ掛けられる。これによれば、係止部が段差部に係止されるので、係止部が径方向のストッパの役割を担い、ヘッド部が保持部から脱落し難い構造となる。また、弾発片の先端を折り返し、そしてヘッド部には段差部を形成するという簡単な構造であるため、製造コストの増加を抑えることができる。そして、ヘッド部を保持部に押し込んで係止部を段差部に配置するだけで、弾発片の付勢力（押圧力）により自動的に係止することができ、組付け性に優れる。

そして、係止部が弾発片の先端に形成されるため、弾発片の押圧部とヘッド部の係合部との接触部を塞ぐ形態となり、その隙間に泥や氷などの異物の堆積を防止することができる。そして、その弾発片の先端までの延出される部分がヘッド部を覆う防護壁となり、車両走行中にヘッド部に異物が衝突するのを効果的に防止することができる。

弾発片は、押し込み方向に沿って延びるように形成されており、その中途部が車両アウタ側に膨出して押圧部を形成するとともに、その押圧部を境界として基端側と先端側とが平行状に形成されている。これによれば、弾発片が押圧部を挟んでその先端側と基端側とが平行状に形成されているので、ヘッド部を真っ直ぐに押し込むだけで保持部に固定することができ、組付け易い。

また、弾発片において、基端側の押圧部までの長さよりも、該押圧部から先端までの長さが短く形成されている構成とすることができる。例えば、アキシャル方向にヘッド部が押圧部の付勢力に抗して、またはその逆に倒れそうになった場合に、押圧部を支点として先端側が短いので、回転移動距離が短くなり、係止部による係止が外れにくくヘッド部の脱落を抑止することができる。

環状カバー体の保持部は、押し込み方向に沿って押し込まれてくるヘッド部をガイドするガイド片を有し、そのガイド片と弾発片とにより該ヘッド部をアキシャル方向から挟むように保持する構成とすることができる。これによれば、センサのヘッド部が保持部のガイド片によってアキシャル方向及び周方向に対して位置決めされた状態で径方向にガイドされるので、ヘッド部を保持部に簡単に組付けることができる。そして、このガイド片は、アキシャル方向に対して位置決め機能を有しているので、弾発片が車両インナ側からヘッド部を相対的に押圧することで、弾発片とガイド片とでヘッド部をアキシャル方向で挟持して保持することができる。

また、保持部の弾発片における係止部は、ヘッド部が保持部に固定されたとき、該ヘッド部を径方向から挟むように保持するためにヘッド部の段差部を押し込み方向に沿って押圧する押圧係止部として構成することができる。これによれば、ヘッド部の段差部が保持部の弾発片の係止部（押圧係止部）に押し込み方向に沿って相対的に押圧されるため、ヘッド部は径方向で挟持されて移動が規制された状態となり、径方向の抜けを防止するとともに、固定位置決め精度を高めることができる。また、弾発片がヘッド部を押圧する部分が複数（例えば、２箇所）となるので、より効果的にそれぞれの押圧力（荷重）を分散することができ、ヘッド部のクリープの発生を抑制することができる。ひいては、センサによるパルサリングの回転変化を安定して検出及び出力することが可能となる。

以下、本発明に係る回転検出センサの取付構造の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は回転検出装置を装備したハブユニットの断面構造の一例を示す図、図２は本発明の実施形態に係る回転検出装置の一例を示す分解斜視図、図３はヘッド部の一例を示す斜視図及び側面図、図４は保持部の一例を示す斜視図、平面図、正面図及び側面図、図５は保持部にヘッド部を取り付けた状態の一例を示す斜視図、図６は図５の側面図である。なお、図１において、図中左側が車両アウタ側、図中右側が車両インナ側である。

図１に示すように、ハブユニット１は、駆動車軸２と車軸ケース３との間に介装され、車体（車軸ケース３）に対して図示しない車輪（駆動車軸２）を回転自在に支持している。ハブユニット１は、ハブホイール４と、転がり軸受５とを備えている。

ハブホイール４は、駆動車軸２にスプライン嵌合される軸部４１と、その軸部４１の車両アウタ側端部に図示しない車輪を固定するハブフランジ４２とを有している。ハブフランジ４２には、ボルト４３を挿通させるボルト挿通孔４３ａが形成され、そのボルト４３を介して車輪が固定される。

転がり軸受５は、複列外向きアンギュラ玉軸受で形成されている。具体的には、転がり軸受５は、ハブホイール４の軸部４１の外周面の一部を車両アウタ側の内輪として利用するとともに、軸部４１の外周に圧入外嵌された車両インナ側の単列用の内輪５１と、車軸ケース３の内周に圧入内嵌されるとともに複列（２列）の軌道溝を有する外輪５２と、複列で配設される複数の転動体としてのたま５３と、２つの冠形保持器５４，５４とを備えている。したがって、本実施形態においては、外輪５２を非回転として内輪５１（ハブホイール４）を回転させる形態で形成されている。

次に、以上のようなハブユニット１の車両インナ側端部に取り付けられ、車輪（図示せず）、駆動車軸２の回転変化を検出する回転検出装置６について説明する。回転検出装置６は、図２に示すように、異なる極性の磁極（Ｎ極，Ｓ極）が周方向に交互に並んで形成される環状のパルサリング６０と、そのパルサリング６０の回転変化を検出するセンサのヘッド部７０と、そのヘッド部７０を保持する環状カバー体８０とを備えている。

パルサリング６０は、Ｎ極，Ｓ極が交互に着磁されたパルサリング本体６１と、円筒状をなしラジアル方向外側にフランジ形態で延出される端面にパルサリング本体６１を固定するパルサリング支持部６２とを含み形成されている。そして、パルサリング６０は、転がり軸受５の内輪５１の外周に圧入外嵌され、アキシャル方向における車両インナ側端部で固定されている（図１参照）。

ヘッド部７０は、樹脂などの高分子材料で形成され、磁気回路を有するＩＣ（Integrated circuit）チップ等のセンサ（図示せず）をモールドする形で形成されている。なお、センサは、パルサリング６０の回転による磁束密度変化で磁気回路に電圧が発生することで、パルサリング６０の回転を検出することができる。また、ヘッド部７０には、リード線７９が引き出されている。

環状カバー体８０は、円筒状をなす周壁８１と、その周壁８１の車両インナ側端部からラジアル方向内側に延出される環状壁８２とを有し、その環状壁８２には、周方向の所定位置に厚み方向に貫通する開口部８２ａが形成されており、その開口部８２ａに対応してヘッド部７０を車両インナ側で保持する保持部８３が設けられている。これにより、保持部８３にヘッド部７０が保持されたときに、この開口部８２ａを介してパルサリング６０の回転が検出される。そして、環状カバー体８０は、転がり軸受５の外輪５２の外周に圧入外嵌され、パルサリング６０と対向するようにアキシャル方向における車両インナ側端部に固定されている（図１参照）。なお、ヘッド部７０を保持部８３に取り付けるときは、ヘッド部７０を環状カバー体８０の径方向（図中矢印Ｐ方向）から保持部８３に押し込んで固定する構成となっている。

次に、図３及び図４を用いて、ヘッド部７０及び保持部８３の詳細な態様について説明する。図３に示すように、ヘッド部７０は、両側の側部７０ａ，７０ａにおいて長手方向（押し込み方向）に延びる溝状のガイドレール部７２，７２と、上部７０ｂにおいて蛇腹状の凹凸形態をなす係合部７３と、同じく上部７０ｂにおいて、保持部８３の後述する弾発片８５の係止部８５ｅに係止される段差部７４とを備えている。係合部７３と段差部７４との位置関係は、係合部７３が段差部７４よりも押し込み方向先端側に形成されている。

続いて、図４に示すように、環状カバー体８０の保持部８３は、上述の押し込み方向に沿って押し込まれてくるセンサのヘッド部７０をアキシャル方向における車両インナ側にてガイドする一対のガイド片８４，８４と、同じく車両インナ側から押圧してヘッド部７０に形成された係合部７３に係合する弾発片８５とを有している。これにより、ヘッド部７０をアキシャル方向から挟むように保持することができる。

具体的には、一対のガイド片８４，８４は、環状壁８２の開口部８２ａを周方向から挟み込む形で立ち上がるとともに、対向する端面８４ａ，８４ａが径方向に延びる長手状形態をなして形成されている（図４（ａ）参照）。

また、弾発片８５は、環状壁８２の内周縁から立ち上がる弾発基部８５ａと、弾発基部８５ａの上端から径方向（ラジアル方向外側）に折れ曲る弾発作用部８５ｂとを有している。そして、弾発作用部８５ｂは、車両インナ側からヘッド部７０の係合部７３を押圧して係合する押圧部８５ｃと、その押圧部８５ｃから延長された部分の端部８５ｄ（先端）にヘッド部７０の段差部７４を引っ掛けて係止する係止部８５ｅとを含み形成されている。

そして、弾発作用部８５ｂ（弾発片８５）は、ヘッド部７０の押し込み方向に沿って延びるように形成されており、その中途部が車両アウタ側に膨出して押圧部８５ｃを形成するとともに、その押圧部８５ｃを境界として基端側部分Ｓと先端側部分Ｔとが平行状（直線Ｌ１及び直線Ｌ２に沿って平行状）に形成されている（図４（ｄ）参照）。すなわち、弾発作用部８５ｂは、車両アウタ側に一度入り込んで押圧部８５ｃを形成し、その押圧部８５ｃで方向変換して車両インナ側に延びた形態で形成されている。したがって、弾発片８５は、保持部８３にヘッド部７０が取り付けられたとき、そのヘッド部７０の先端から上部にかけて回り込むように形成されている。

また、弾発片８５（弾発作用部８５ｂ）は、基端側の押圧部８５ｃまでの長さＤと、押圧部８５ｃから端部８５ｄ（先端）までの長さｄとしたとき、長さｄの方が長さＤよりも短くなるように形成されている（図４（ｄ）参照）。

なお、係止部８５ｅは、弾発片８５（弾発作用部８５ｂ）の端部８５ｄ（先端）が車両アウタ側に折り返されて形成されている。そして、その折り返し部分がヘッド部７０の段差部７４に引っ掛けられることとなる。

次に、図５及び図６を用いて、ヘッド部７０の保持部８３への取付構造について説明する。上述のごとく、ヘッド部７０を保持部８３に向けて径方向（図２参照）に押し込んでいくことにより、ヘッド部７０は保持部８３の所定位置に固定される。具体的には、ヘッド部７０のガイドレール部７２に保持部８３のガイド片８４の端部が嵌まる形で保持されている。このとき、ガイド片８４の端面８４ａ，８４ａが、ガイドレール部７２，７２の底に当接又は近接してヘッド部７０の周方向の位置決めが行なわれている。また、それと同時にガイド片８４の端部が溝状のガイドレール部７２に入り込んでいるため、アキシャル方向の位置決めも行なわれている。これにより、ヘッド部７０を保持部８３に対して押し込んでいくときに、ガイドレール部７２及びガイド片８４を介して押し込み方向にガイドされる。

また、ヘッド部７０の係合部７３に保持部８３の弾発片８５の押圧部８５ｃが押圧するように係合されている。このとき、予め定められた係合部７３の凹み位置に押圧部８５ｃが係合することにより、ヘッド部７０の保持部８３に対しての径方向の位置決めが行なわれている。そして、ヘッド部７０の段差部７４に、弾発作用部８５ｂの端部８５ｄ（先端）に形成された係止部８５ｅが引っ掛けられている。したがって、ヘッド部７０は、弾発片８５によって車両インナ側から押圧されるとともに段差部７４が弾発片８５の係止部８５ｅによって引っ掛けられて保持部８３に固定されている。

また、上述のごとく、弾発作用部８５ｂの基端側部分Ｓ及び先端側部分Ｔ（図４（ｄ）参照）が環状カバー体８０の径方向にそれぞれ延出されて平行状に形成されているとともに、ガイドレール部７２やガイド片８４においても、平行状に形成されている。これにより、それぞれが、径方向において延びる形態で形成されているので、アキシャル方向への広がりを抑制し、コンパクト化を図ることができる。

上記構造により車両搭載後の経年変化によるばね部位のばね力低下及び樹脂へたりによるクリープ発生などでセンサを保持する固定力が低下した場合でも、ヘッド部を保持部に安定した状態で固定することが可能となる。ひいては、信頼性ある回転検出装置６をハブユニット１に取り付けることができる。

次に、本発明に係る回転検出センサの取付構造の別の実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、上述した実施形態と異なる部分について主に述べ、重複する部分ついては同番号を付して説明を省略又は簡略化する。図７は保持部の別の例１を示す斜視図及び側面図、図８は保持部にヘッド部を取り付けた状態の別の例１を示す斜視図、図９は、図８の側面図である。

図７に示すように、別の実施形態の第一態様において、保持部８３の弾発片８５における弾発作用部８５ｃは、車両インナ側からヘッド部７０の係合部７３を押圧して係合する押圧部８５ｃと、その押圧部８５ｃから延長された部分の端部８５ｄにヘッド部７０の段差部７４を押し込み方向に沿って押圧する押圧係止部８５ｆ（係止部）とを含み形成されている。これにより、ヘッド部７０が保持部８３に固定されたとき、押圧係止部８５ｆによってヘッド部７０を径方向から挟み込むように保持することができる。なお、押圧係止部８５ｆは、弾発片８５（弾発作用部８５ｂ）の端部８５ｄが車両アウタ側、かつ押し込み方向に折り返すように膨出するとともに方向変換部を有して形成されている。そして、その方向変換部がヘッド部７０の段差部７４を相対的に押圧することとなる。

次に、図８及び図９に示すように、上述した実施形態と同様に、ヘッド部７０を保持部８３に向けて径方向（図２参照）に押し込んでいくことにより、ヘッド部７０は保持部８３の所定位置に固定される。すなわち、ヘッド部７０の係合部７３に保持部８３の弾発片８５の押圧部８５ｃが押圧（矢印ｆ１）して係合されるとともに、ヘッド部７０の段差部７４に弾発作用部８５ｂの押圧係止部８５ｆが押圧（矢印ｆ２）して係合される。このとき、ヘッド部７０は、先端７１が弾発基部８５ａの内壁面に当接して、径方向への押し込みが規制されることにより、後尾側から押圧される押圧係止部８５ｆによって径方向で挟持された状態となっている。なお、ヘッド部７０の径方向への押し込みの規制は、ガイド片８４のラジアル方向外側の側面にヘッド部７０の側部７０ａを当接するようにしてもよい。

図１０は保持部の別の例２を示す斜視図、平面図及び側面図、図１１は保持部にヘッド部を取り付けた状態の別の例２を示す斜視図である。図１０に示すように、別の実施形態の第二態様において、保持部８３の弾発片８５における弾発作用部８５ｂは、ヘッド部７０の幅に対応して周方向に所定間隔隔てて２つ形成されている。これにより、図１１に示すように、それぞれの弾発作用部８５ｂが個別にヘッド部７０を保持するので、ヘッド部７０の形状に合わせた微調整が可能となる。

なお、本発明において、上記実施例に限定されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることもできる。例えば、上記実施形態では、回転速度検出装置６を自動車の駆動車軸用のハブユニット１に用いた例で説明したが、従動車軸用のハブユニットに用いてもよい。

回転検出装置を装備したハブユニットの断面構造の一例を示す図。 本発明の実施形態に係る回転検出装置の一例を示す分解斜視図。 ヘッド部の一例を示す斜視図、平面図、正面図及び側面図。 保持部の一例を示す斜視図、平面図、正面図及び側面図。 保持部にヘッド部を取り付けた状態の一例を示す斜視図。 図５の側面図。 保持部の別の例１を示す斜視図及び側面図。 保持部にヘッド部を取り付けた状態の別の例１を示す斜視図。 図８の側面図。 保持部の別の例２を示す斜視図、平面図及び側面図。 保持部にヘッド部を取り付けた上体の別の例２を示す斜視図。

符号の説明

１ ハブユニット
２ 駆動車軸
３ 車軸ケース
４ ハブホイール
５ 転がり軸受
６ 回転検出装置
５１ 内輪
５２ 外輪
６０ パルサリング
７０ ヘッド部
７３ 係合部
７４ 段差部
８０ 環状カバー体
８３ 保持部
８５ 弾発片
８５ｃ 押圧部
８５ｅ 係止部
８５ｆ 押圧係止部（係止部）

Claims (6)

1. 車体に車輪を回転自在に支持するハブユニットの内輪のアキシャル方向における車両インナ側端部に固定されるパルサリングの回転変化を検出するためのセンサのヘッド部を、前記パルサリングと対向するように前記ハブユニットの外輪に固定される環状カバー体に設けられた保持部に径方向から押し込んで固定する回転検出センサ取付構造であって、
   前記保持部は、前記環状カバー体のアキシャル方向における車両インナ側に設けられ、押し込み方向に沿って押し込まれてくる前記ヘッド部を車両インナ側から押圧する押圧部と、その押圧部から延長された先端に同じく車両インナ側から該ヘッド部を係止する係止部とを有する弾発片を備え、
   前記ヘッド部は、前記弾発片の前記押圧部に押圧される係合部と前記係止部に係止される段差部とを有し、前記保持部に固定されたとき、その係合部が前記押圧部に押圧されるとともに、該係合部よりも前記押し込み方向後尾側で前記段差部が前記係止部に係止されることを特徴とする回転検出センサ取付構造。
2. 前記係止部は、前記弾発片の先端が車両アウタ側に折り返されて形成されており、その折り返し部分が前記ヘッド部の段差部に引っ掛けられる請求項１に記載の回転検出センサ取付構造。
3. 前記係止部は、前記ヘッド部が前記保持部に固定されたとき、該ヘッド部を径方向から挟むように保持するために前記ヘッド部の前記段差部を押し込み方向に沿って押圧する押圧係止部として構成されている請求項１に記載の回転検出センサ取付構造。
4. 前記弾発片は、前記押し込み方向に沿って延びるように形成されており、その中途部が車両アウタ側に膨出して前記押圧部を形成するとともに、その押圧部を境界として基端側と先端側とが平行状に形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転検出センサ取付構造。
5. 前記弾発片において、前記基端側の前記押圧部までの長さよりも、該押圧部から先端までの長さが短く形成されている請求項４に記載の回転検出センサ取付構造。
6. 前記保持部は、前記押し込み方向に沿って押し込まれてくる前記ヘッド部をガイドするガイド片を有し、そのガイド片と前記弾発片とにより該ヘッド部をアキシャル方向から挟むように保持する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転検出センサ取付構造。

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