JP2009008598A - 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】 パルサリング６０の回転変化を検出するためのセンサのヘッド部７０を固定する保持部８３が、ポケット状形態をなして形成されており、ヘッド部７０の両側部７０ａと保持部８３の両側壁部８４との対向面には位置決め固定手段が形成されているので、ヘッド部７０を両側から保持する。
【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２００５−２４１３５１号公報 特開２００５−３１５６３２号公報

特許文献１記載の技術は、クリップ部の弾性力によりセンサのヘッドをクリップオン式に収容ポケット（保持部）に装着できるようにしたもので、そのセンサの径方向への抜け出しを防止するために、センサの背面側への回転を抑制する回転抑制手段が、収容ポケットにセンサを挿し入れた状態でセンサの前面下端（先端）に当接するように形成されたものである。特許文献２記載の技術は、特許文献１と同様に収容ポケットにセンサを挿し入れた状態でセンサの前面下端（先端）に当接する爪部の長さを規定し、また爪部には補強するリブが形成されたものである。

これらの技術によれば、センサホルダ（収納ポケット）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ることができる。しかしながら、クリップ部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てしまう恐れがある。そしてクリープが生じるとセンサを固定する力が低下し、センサを安定的に固定することができなくなり、さらには、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、
保持部は、径方向外側にヘッド部導入口を有するポケット状形態をなして形成されており、
ヘッド部がヘッド部導入口から保持部に押し込まれた際に、保持部の該ヘッド部を間に挟む両側壁部とそのヘッド部の両側部との対向面に、互いに位置決め固定する位置決め固定手段を形成し、この位置決め固定手段によりヘッド部を保持部に固定することを特徴する。

上記本発明によれば、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固定する保持部は、ポケット状形態をなして形成されている。そして、ヘッド部の両側部と保持部の両側壁部との対向面には位置決め固定手段が形成されているので、ヘッド部を両側から保持することができ、安定的に保持固定することができる。したがって、両側から安定的に保持することで、過剰に押圧力を強くする必要がなく、クリープの発生を抑制又は防止して、経年的な信頼性の向上を図ることができる。ひいては、軸方向寸法の縮小化（小型化）を図ることができ、車両搭載時に干渉物の多い軸方向に対して省スペース化が可能となる。

位置決め固定手段の具体的な態様としては、保持部の両側壁部とヘッド部の両側部との中どちらか一方に押し込み方向に交差する方向に突出する凸部が形成され、他方に該押し込み方向に交差する方向に凹む凹部が形成されてなり、これら凸部と凹部とが互いに嵌りあうことでヘッド部が保持部に位置決め固定される構成とすることができる。これによると、凸部と凹部とが嵌りあうことで、ヘッド部を保持部に固定する位置決め固定手段を構成しているので、ばね力などの弾性力によるクリープ発生の恐れを解消するだけでなく、抜け防止構造となり、信頼性の向上を図ることができる。

また、位置決め固定手段として、凸部がばね作用を有するように屈曲又は湾曲して突出するばね作用部として保持部の両側壁部又はヘッド部の両側部のどちらか一方に形成されるとともに、凹部がばね受け部として他方に形成することができる。これによれば、凸部がばね作用を有するので、その凸部を弾性変形させながら凹部に嵌るまでヘッド部を保持部に押し込むことができ、容易に組み付けることができる。

保持部の底部は、ヘッド部の先端に倣うように形成することができる。これによれば、ヘッド部を保持部に固定したときに、保持部の底部にヘッド部の先端が面接触するので、ヘッド部の前後方向の倒れを効果的に防止することができる。

以上のように、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にも、ヘッド部を保持部に安定的に保持固定することができる。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。

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正面図、図４は保持部の一例を示す斜視図及び正面図、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正面図及び断面図である。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７８（図５（ｂ）参照）をモールドする形で形成されている。なお、センサ７８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（図４参照）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には保持部８３に対して位置決め固定する位置決め固定手段として、押し込み方向に交差する方向に突出する凸部７１ｂ，７１ｂが形成されている。具体的には、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る位置決め固定部材７１が設けられており、この位置決め固定部材７１には押し込み方向に沿って延びる板状のアーム部７１ａ，７１ａが形成され、このアーム部７１ａ，７１ａに凸部７１ａ，７１ａが形成されている。これにより、凸部７１ａ，７１ａは、ばね作用を有するようにアーム部７１ａ，７１ａが屈曲又は湾曲して突出するばね作用部として構成されている。なお、ヘッド部７０は、位置決め固定部材７１を構成する金属材料と、その位置決め固定部材７１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。

続いて、図４に示すように、環状カバー体８０の保持部８３は、径方向外側にヘッド部導入口８３ａを有するポケット状形態をなして形成されている。すなわち、保持部８３は、周方向に離間して環状壁８２から立ち上がるとともに、押し込み方向に沿うように延びる２つの側壁部８４，８４と、環状壁８２から立ち上がるとともにその２つの側壁部８４，８４を下辺に沿って連結する底壁部８５とによって形成されている。

側壁部８４，８４には、ヘッド部７０を位置決め固定するための位置決め固定手段（ばね受け部）として、アキシャル方向が長手方向の矩形状をなすように、厚み方向（押し込み方向に交差する方向）に貫通する（凹む）窓部８４ａ，８４ａ（凹み）がそれぞれ形成されている。

次に、図５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をヘッド部導入口８３ａ（図４参照）から保持部８３に押し込むと、まず、ヘッド部７０は側壁部８４，８４の間に挟みこまれ、アーム部７１ａ，７１ａに形成された凸部７１ｂ，７１ｂが相対的に押圧され、付勢力に抗して押し潰される。そして、そのままヘッド部７０をさらに押し込んでいくと凸部７１ｂ，７１ｂが両側壁部８４，８４の窓部８４ａ，８４ａの位置に達する。そこで凸部７１ｂ，７１ｂは、相対的な押圧力が解放されて元の突出した状態に復元するとともに、窓部８４ａ，８４ａに嵌り込む。これにより、ヘッド部７０が保持部８３に保持固定されることとなる（図５（ａ）参照）。

このとき、保持部８３の底壁部８５の上面８５ａは、ヘッド部７０の先端部７０ｂに倣って形成されている（図５（ｂ）参照）。これにより、底壁部８５の上面８５ａとヘッド部の先端部７０ｂとが当接又は近接した状態となるので、ヘッド部７０が保持部８３の内側で動きが規制されて安定的に保持固定することができる。なお、底壁部８５は、所定高さまで湾曲しながら押し込み方向に立ち上がっているので、ヘッド部７０を環状壁８２側に近づけて固定するように誘導するガイド面として機能するとともに、アキシャル方向の位置決め機能も担っている。したがって、ヘッド部７０を保持固定したときには、底壁部８５及び環状壁８２は、ヘッド部７０のアキシャル方向への倒れを効果的に抑制又は防止している。

これにより、ヘッド部７０を保持部８３に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ヘッド部７０を保持することができる。また、保持部８３は、ヘッド部７０を取り囲むように形成しているので、安定性が向上するとともに、無駄に広がる（大きくなる）ことなく省スペース化、コンパクト化を図ることができる。また、ヘッド部７０は、凸部７１ｂと凹部８４ａとの嵌りあいにより固定されるので、かつ、保持部８３の側壁部８４とヘッド部の位置決め固定部材７１とによる金属材料同士により係合されるので、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することなく、ヘッド部７０を保持部８３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、本実施例においては、ヘッド部７０側に凸部、保持部８３側に凹部を形成した例で説明したが、位置決め固定手段としては、保持部８３の両側壁部８４，８４とヘッド部７０の両側部７０ａ，７０ａとの中どちらか一方に押し込み方向に交差する方向に突出する凸部を形成し、他方に該押し込み方向に交差する方向に凹む凹部を形成すればよい。すなわち、これら凸部と凹部とが互いに嵌りあうことで、ヘッド部が保持部に位置決め固定することができる。

図６は変形例に係るヘッド部の一例を示す斜視図及び正面図、図７は変形例に係る保持部の一例を示す斜視図及び正面図、図８は変形例に係る保持部にヘッド部を取り付けた状態の一例を示す正面図である。図６及び図７に示すように、この変形例に係る実施形態では、ヘッド部７０側に凹部、保持部８３側に凸部を形成した例である。具体的には、ヘッド部７０の両側部７０ａ，７０ａには押し込み方向に交差する方向に凹む凹部７２，７２が形成されている。凹部７２，７２は、保持部８３に固定した際にアキシャル方向に延びる形で溝状に形成されている。

一方、保持部８３の両側壁部８４，８４には、押し込み方向に交差する方向（内側）に向かって突出するように屈曲又は湾曲して凸部８４ｂ，８４ｂが形成されている。これにより、図８に示すように、保持部８３の凸部８４ｂ，８４ｂがヘッド部７０の凹部７２，７２に互いに嵌りあうことにより、安定的に保持固定することができる。

図９は別の変形例に係る保持部の一例を示す斜視図及び正面図である。図９に示すように、保持部８３は、環状壁８２の内周縁からアキシャル方向に立ち上がる底壁部８５と、ヘッド部７０を周方向の両側で挟み込む側壁部８４，８４とを備えるとともに、底壁部８５のアキシャル方向における車両インナ側端部からラジアル方向外側（押し込み方向）に折れ曲がり側壁部８４，８４を支持する側壁支持部８６が設けられている。これにより、底壁部８５と両側壁部８４，８４とを一体的に形成することができ、簡単に保持部８３をポケット状形態に形成することができる。

なお、上述した変形例に係る実施形態については、先に説明した実施形態と異なる部分について主に述べており、重複する部分については同番号を付して説明を省略又は簡略化した。

そして、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及び正面図。 保持部の一例を示す斜視図及び正面図。 保持部にヘッド部を取り付けた状態の一例を示す正面図及び断面図。 変形例に係るヘッド部の一例を示す斜視図及び正面図。 変形例に係る保持部の一例を示す斜視図及び正面図。 変形例に係る保持部にヘッド部を取り付けた状態の一例を示す正面図。 別の変形例に係る保持部の一例を示す斜視図、側面図及び正面図。

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 位置決め固定部材
７１ａ アーム部
７１ｂ，８４ｂ 凸部
７２，８４ａ 窓部（凹部）
８０ 環状カバー体
８３ 保持部
８４ 側壁部
８５ 底壁部

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、
   前記保持部は、径方向外側にヘッド部導入口を有するポケット状形態をなして形成されており、
   前記ヘッド部が前記ヘッド部導入口から前記保持部に押し込まれた際に、前記保持部の該ヘッド部を間に挟む両側壁部とそのヘッド部の両側部との対向面に、互いに位置決め固定する位置決め固定手段を形成し、この位置決め固定手段により前記ヘッド部を前記保持部に固定することを特徴する回転検出センサ取付構造。
2. 前記位置決め固定手段が、前記保持部の両側壁部と前記ヘッド部の両側部との中どちらか一方に押し込み方向に交差する方向に突出する凸部が形成され、他方に該押し込み方向に交差する方向に凹む凹部が形成されてなり、これら前記凸部と凹部とが互いに嵌りあうことで前記ヘッド部が前記保持部に位置決め固定される請求項１に記載の回転検出センサ取付構造。
3. 前記位置決め固定手段として、前記凸部がばね作用を有するように屈曲又は湾曲して突出するばね作用部として前記保持部の両側壁部又は前記ヘッド部の両側部のどちらか一方に形成されるとともに、前記凹部がばね受け部として他方に形成される請求項２に記載の回転検出センサ取付構造。

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