JP2008304378A - 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は、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から押圧することによりヘッド部７０に形成された係合部７３を係合する弾発片８５を有する一方、ヘッド部７０には、金属材料にて構成され、少なくとも係合部７３の表面で剥き出し形態をなすことにより弾発片８５からの押圧を受け止める補強部材７４が設けられてなることを特徴とする。
【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する可能性があり、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における内輪のアキシャル方向における車両インナ側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、パルサリングに対向して配置するために、ハブユニットにおける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、
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センサのヘッド部をアキシャル方向における車両インナ側から押圧することによりヘッド部に形成された係合部を係合する弾発片を有する一方、
ヘッド部には、金属材料にて構成され、少なくとも係合部の表面で剥き出し形態をなすことにより弾発片からの押圧を受け止める補強部材が設けられてなることを特徴とする。

通常、回転検出センサ装置におけるパルサリングや環状カバー体は、金属材料によって形成される一方、その環状カバー体に設けられる保持部に固定されるセンサのヘッド部は、高分子材料にて形成されている。この場合に、例えば保持部がヘッド部を押圧することにより固定する形態（弾発片）だと、ヘッド部の押圧される部分にクリープが発生して保持部の保持力（押圧力）が弱まり、ガタつきや脱落の恐れがある。そこで、上記本発明によれば、ヘッド部において、弾発片からの押圧を金属材料にて構成される補強部材によって受け止めるようにした。これによれば、金属材料と金属材料とが突き合わされて接触固定するため、相互におけるクリープ発生を防止又は抑制することができる。そして、クリープが発生しないので、保持部による押圧力（保持力）が低下せず、長期にわたり安定してヘッド部を固定することができる。

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。なお、従来の環状カバー体（保持部）をそのまま利用することができるので、大幅な設計変更を必要せず、製造コストを抑えることができ安価である。

また、補強部材は、ヘッド部における係合部の表面のうち、押し込み方向と平行状の両端部で剥き出し形態をなして形成することができる。すなわち、補強部材を押し込み方向の両端部に形成するだけで、弾発片からの押圧を問題なく受け止めることができるので、コスト低減を図ることができる。

そして、補強部材は、板状形態をなし、ヘッド部において係合部から押し込み方向先端部にかけて延設された構成とすることができる。これによると、補強部材の面積を広くすることで、安定して弾発片からの押圧を受けることができる。すなわち、ヘッド部本体が受ける弾発片からの押圧力を分散させ、クリープ発生を抑制又は防止することができる。

また、ヘッド部は、補強部材を構成する金属材料と、その補強部材を除く該ヘッド部を構成する高分子材料とを一体成形により形成することができる。これによると、部品点数や組み立て工程が増えることもなく、コスト低減を図ることができる。

また、ヘッド部に補強部材を形成する方法としては、ヘッド部の表面に補強部材を別体として形成することができる。その場合には、補強部材をねじ止めや接着等により所定位置に固定、又は係合部の表面から反対側の裏面へと巻き付けるように固定することにより形成することができる。その場合には既存のヘッド部にも採用することができ汎用的に実現可能となる。

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断面図、図４は保持部の一例を示す斜視図及び側面図、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である玉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７１（図３（ｂ）参照）をモールドする形で形成されている。なお、センサ７１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。

具体的には、図３（ａ）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Ｐ；図２参照）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とを備えている。また、ヘッド部７０には、例えば環状カバー体と同一材料の冷間圧延鋼板、ＳＫ材等の金属材料にて構成され、少なくとも係合部７３の表面で剥き出し形態をなす補強部材７４が設けられている。この補強部材７４は、後述する保持部８３の弾発片８５からの押圧を受け止める役割を担う。

補強部材７４は、図３（ｂ）に示すように、板状形態をなし、ヘッド部７０において係合部７３から押し込み方向先端部にかけて延設されるように形成されている。そして、ヘッド部７０は、センサ７１と、補強部材７４を構成する金属材料と、その補強部材７４を除く該ヘッド部７０を構成する高分子材料とが一体成形により形成されている。この場合に、補強部材７４にセンサ７１を仮止めしておくこともでき、容易にヘッド部７０を一体成形することが可能となる。なお、図３（ｂ）の破線で囲む図に示すように、補強部材７４は、少なくとも係合部７３の表面で剥き出し形態をなせばよく、その係合部７３を除く上部７０ｂでは埋没した形態であってもよいし、不存在であってもよい。

図２に戻り、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２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。

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、ヘッド部７０の係合部７３を押圧して係合する押圧部８５ｃを含み形成されている。すなわち、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。

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。したがった、ヘッド部７０の係合部７３の表面には剥き出し形態をなす補強部材７４が形成されているので、その補強部材７４が押圧部８５ｃを受け止め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（補強部材７４）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。これにより、ガイド片８４と弾発片８５とがヘッド部７０を挟持することで、ヘッド部７０の抜けを抑制している。

上記構造により車両搭載後の経年変化においても樹脂へたりによるクリープ発生が起きることがなくなり、センサを保持する固定力を維持することができるので、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。

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。

また、図７に示すように、ヘッド部７０において、補強部材７４Ａは、係合部７３の表面のうち、押し込み方向と平行状の両端部で剥き出し形態をなして形成することができる。これにより、補強部材７０Ａを局所的に形成することで、効果的にヘッド部７０の保持部からの抜けを抑制又は防止するとともに、コスト低減を図ることができる。

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及び側断面図。 保持部の一例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一例を示す斜視図。 図５の側面図。 ヘッド部の変形例を示す斜視図。

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
７１ センサ
７２ ガイドレール部
７３ 係合部
７４，７４Ａ 補強部材
８０ 環状カバー体
８３ 保持部
８４ ガイド部
８５ 弾発片

Claims (3)

1. 車体に車輪を回転自在に支持するハブユニットにおける内輪のアキシャル方向における車両インナ側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、前記パルサリングに対向して配置するために、前記ハブユニットにおける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センサのヘッド部をアキシャル方向における車両インナ側から押圧することにより前記ヘッド部に形成された係合部を係合する弾発片を有する一方、
   前記ヘッド部には、金属材料にて構成され、少なくとも前記係合部の表面で剥き出し形態をなすことにより前記弾発片からの押圧を受け止める補強部材が設けられてなることを特徴とする回転検出センサ取付構造。
2. 前記補強部材は、前記係合部の表面のうち、前記押し込み方向と平行状の両端部で剥き出し形態をなして形成される請求項１に記載の回転検出センサ取付構造。
3. 前記補強部材は、板状形態をなし、前記ヘッド部において前記係合部から押し込み方向先端部にかけて延設されている請求項１又は２に記載の回転検出センサ取付構造。

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