JP2009264941A - Rotation speed detection device - Google Patents
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Description
本発明は、回転軸の回転にともなって回転する回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation speed detection device that detects a rotation speed of a rotating body that rotates with rotation of a rotation shaft.
一般に、車両には、車輪の回転速度を検出するセンサやエンジンの回転数を検出するセンサなど、複数の回転速度検出装置が組み付けられている。 Generally, a plurality of rotational speed detection devices such as a sensor for detecting the rotational speed of a wheel and a sensor for detecting the rotational speed of an engine are assembled in a vehicle.
これらの回転速度検出装置のうち、車輪速センサは、回転する車輪軸に形成された車輪軸とともに回転する回転体の回転をセンサで検出し、その検出信号から車輪の回転速度を求めていた。このような回転速度検出装置は、たとえば、特許文献1〜3に開示されている。 Among these rotational speed detection devices, the wheel speed sensor detects the rotation of the rotating body rotating together with the wheel shaft formed on the rotating wheel shaft, and obtains the rotational speed of the wheel from the detection signal. Such rotational speed detection devices are disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3.
従来の回転速度検出装置は、回転体の回転を検出するセンサと、このセンサを回転体の回転を検出できる位置に固定するリング状部材とが一体に形成された構成となっており、概ねリング状部材の内部にセンサを内包する構造となっている。 A conventional rotational speed detection device has a configuration in which a sensor for detecting the rotation of a rotating body and a ring-shaped member for fixing the sensor at a position where the rotation of the rotating body can be detected are integrally formed. The sensor is included in the inside of the shaped member.
そして、車両毎に足回りの軸受形状・大きさが異なるため、このリング状部材は、組み付けられるそれぞれの軸受に対応した形状とする必要があり、それに応じてセンサ部分も新たに設計することが要求されていた。つまり、回転体の回転を検出するセンサは、組み付けられる軸受毎に設計が必要となることで、多大なコストがかかるという問題があった。
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、低コストで製造できる回転速度検出装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said actual condition, and makes it a subject to provide the rotational speed detection apparatus which can be manufactured at low cost.
上記課題を解決するために本発明者は、回転速度検出装置について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has studied the rotational speed detection device, and as a result, has reached the present invention.
すなわち、請求項1に記載の本発明の回転速度検出装置は、表面が検出面となる検出部が一方の端部に形成された棒状のセンサ部と、検出部に対向する被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される筒状の外筒部と、外筒部の一方の端部に形成された内径方向に伸びる環状のフランジ部と、を有するリング部と、少なくとも外筒部に開口したセンサ挿入孔に、外周側から内周側に検出部が挿入された状態であり、かつ検出部の検出面が回転体の表面から所定の間隔を隔てた位置に保持された状態で、センサ部とリング部とを固定するように樹脂成形された樹脂モールド部と、を有することを特徴とする。 In other words, the rotational speed detection device of the present invention described in claim 1 includes a rod-shaped sensor portion having a detection portion whose surface is a detection surface formed at one end, and a detected rotating body facing the detection portion. A ring portion having a cylindrical outer tube portion that is fitted to a bearing outer ring that does not rotate with respect to the bearing inner ring that is held, and an annular flange portion that is formed at one end of the outer tube portion and extends in the inner diameter direction And a position where the detection part is inserted from the outer peripheral side to the inner peripheral side in at least the sensor insertion hole opened in the outer cylinder part, and the detection surface of the detection part is spaced from the surface of the rotating body by a predetermined distance. And a resin mold part that is resin-molded so as to fix the sensor part and the ring part.
本発明の回転速度検出装置は、検出面を所定の位置に保持した状態でセンサ部をリング部に樹脂モールド部で一体に固定している。この構成は、センサ部とリング部とを別体で形成しておき、樹脂モールドすることで検出装置が得られることを示す。つまり、回転体の回転を検出するセンサ、検出装置を相手材に固定するリング部のそれぞれを別体で製造しておき、樹脂モールドして製造できる。つまり、センサ部を標準型のセンサとすることができ、検出装置を安価に製造できる。 In the rotational speed detection device of the present invention, the sensor portion is integrally fixed to the ring portion with the resin mold portion while the detection surface is held at a predetermined position. This configuration indicates that the detection device can be obtained by forming the sensor portion and the ring portion separately and resin molding. That is, the sensor for detecting the rotation of the rotating body and the ring portion for fixing the detection device to the mating member can be manufactured separately, and can be manufactured by resin molding. That is, the sensor unit can be a standard sensor, and the detection device can be manufactured at low cost.
また、検出部が固定され、センサ部の本体部がリング部の外筒部の外周面から突出した構成となる。このとき、センサ部の本体部の突出する方向を自由に設定することが可能となっている。 Moreover, a detection part is fixed and it becomes the structure which the main-body part of the sensor part protruded from the outer peripheral surface of the outer cylinder part of a ring part. At this time, it is possible to freely set the direction in which the main body portion of the sensor portion protrudes.
さらに、リング部の外筒は軸受外輪に嵌合される形状であることから、軸受外輪の寸法に合わせた設計変更を簡単に行うことができる。 Furthermore, since the outer cylinder of the ring portion is shaped to be fitted to the bearing outer ring, the design change according to the dimensions of the bearing outer ring can be easily performed.
このように、本発明の回転速度検出装置は、回転体の回転を検出する標準型のセンサ部及びセンサ部を軸受外輪に固定するリング部をそれぞれ別体で形成することができ、この結果、安価に製造できる検出装置となっている。 Thus, in the rotational speed detection device of the present invention, the standard type sensor unit for detecting the rotation of the rotating body and the ring unit for fixing the sensor unit to the bearing outer ring can be formed separately, and as a result, The detection device can be manufactured at low cost.
請求項2に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1において、リング部は、筒状の外筒部が一部で嵌合部よりも小さくなっており、軸受外輪の端面と当接する段付部が形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the rotational speed detection device according to the first aspect of the present invention, wherein the ring portion has a cylindrical outer cylinder portion that is partly smaller than the fitting portion and contacts the end surface of the bearing outer ring. A stepped portion to be in contact is formed.
リング部が段付部を有することで、軸受外輪に対するリング部の軸方向位置を固定することができる。これにより、センサ部の検出面の被検出回転体に対する軸方向位置を固定することができる。 Since the ring portion has the stepped portion, the axial position of the ring portion with respect to the bearing outer ring can be fixed. Thereby, the axial direction position with respect to the to-be-detected rotary body of the detection surface of a sensor part can be fixed.
請求項3に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項2において、段付部は、センサ部の検出部が配されていない部分のほぼ全周にわたって形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the rotational speed detecting device according to the second aspect, wherein the stepped portion is formed over substantially the entire circumference of the portion where the detecting portion of the sensor portion is not disposed. .
段付部がリング部の周方向でのほぼ全周にわたって形成されることで、フランジ部が傾いて組み付けられることを抑えることができ、センサ部の検出面の回転体に対する傾きを抑えて位置精度を高く保持することができる。 By forming the stepped part over almost the entire circumference of the ring part, it is possible to prevent the flange part from being tilted and assembled, and the inclination of the detection surface of the sensor part relative to the rotating body can be suppressed to achieve positional accuracy. Can be kept high.
請求項4に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜3のいずれかにおいて、リング部は、フランジ部の内径側に、外筒部がのびる方向と同一方向にのびる筒状の内筒部を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the rotational speed detecting device according to any one of the first to third aspects, wherein the ring portion has a cylindrical shape extending on the inner diameter side of the flange portion in the same direction as the outer cylindrical portion extends. It has an inner cylinder part, It is characterized by the above-mentioned.
内筒部を有することで、径方向内方(被検出回転体とともに回転する回転軸)からの飛散物がセンサ部等に当たったり、検出面と回転体との間に介在することで検出精度が低下することを抑えることができる。さらに、内筒部の軸心側の内周面と回転部材との間にシール部材を配置することで、飛散物の侵入をより阻止することができる。 By having the inner cylinder part, the scattered matter from the radially inner side (rotating shaft that rotates together with the detected rotating body) hits the sensor part, etc., and is detected between the detecting surface and the rotating body. Can be suppressed. Furthermore, by disposing a seal member between the inner peripheral surface on the axial center side of the inner cylinder part and the rotating member, it is possible to further prevent the intrusion of scattered objects.
請求項5に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜4のいずれかにおいて、段付部は、軸受外輪と当接する軸方向の端面が、センサ部の検出面よりも突出していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotational speed detection device of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the stepped portion has an axial end surface that abuts the bearing outer ring protruding beyond the detection surface of the sensor portion. It is characterized by being.
段付部の軸方向の端面が検出面より突出したことで、センサ部の検出面が軸受外輪と当接しなくなる。これにより、検出面が軸受外輪と当接して検出部が故障を生じることを抑えることができる。 Since the end surface in the axial direction of the stepped portion protrudes from the detection surface, the detection surface of the sensor portion does not contact the bearing outer ring. Thereby, it can suppress that a detection surface contact | abuts a bearing outer ring | wheel and a detection part produces a failure.
請求項6に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜5のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、センサ挿入孔の両側に形成されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the resin mold portion is formed on both sides of the sensor insertion hole.
センサ挿入孔は、径方向外方から径方向内方に検出部を挿入するために、検出部の外周形状よりも大きく形成される。このため、検出部を挿入した状態ではセンサ部(検出部)とリング部との間にすき間が存在することとなる。そして、このすき間を埋めるように樹脂モールド部がセンサ挿入孔の両側に形成されることで、より強固にセンサ部(検出部)とリング部とを固定することができる。 The sensor insertion hole is formed larger than the outer peripheral shape of the detection unit in order to insert the detection unit from the radially outer side to the radially inner side. For this reason, in the state which inserted the detection part, a clearance gap exists between a sensor part (detection part) and a ring part. And since a resin mold part is formed in the both sides of a sensor insertion hole so that this clearance may be filled, a sensor part (detection part) and a ring part can be fixed more firmly.
請求項7に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜6のいずれかにおいて、フランジ部には、貫通孔が形成され、貫通孔の両側に樹脂モールド部が形成されていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the rotational speed detection device of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, a through hole is formed in the flange portion, and a resin mold portion is formed on both sides of the through hole. It is characterized by.
樹脂モールド部がフランジ部の貫通孔の両側に形成されることにより、より強固にセンサ部(検出部)とリング部とを固定することができる。 By forming the resin mold part on both sides of the through hole of the flange part, the sensor part (detection part) and the ring part can be more firmly fixed.
請求項8に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜7のいずれかにおいて、センサ部は、被検出回転体の磁界を検知することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the sensor unit detects the magnetic field of the detected rotating body.
つまり、センサ部は、被検出回転体が回転したときに生じる磁界から磁界変化を検出するセンサとすることができる。このようなセンサに安価な標準型のセンサを使用することができ、この結果、安価に製造できる検出装置となっている。 That is, the sensor unit can be a sensor that detects a magnetic field change from a magnetic field generated when the detected rotating body rotates. An inexpensive standard sensor can be used for such a sensor, and as a result, the detection device can be manufactured at low cost.
請求項9に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項1〜8のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、センサ部の検出部の検出面及び側面を型で保持した状態で樹脂成形されることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the rotational speed detection device of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the resin mold portion is resin-molded in a state where the detection surface and the side surface of the detection portion of the sensor portion are held by a mold. It is characterized by that.
検出部の検出面を型で保持した状態で樹脂モールド部が形成されることで、検出面の位置を所定の位置とすることができる。さらに、この検出面の位置決め精度が向上する。 By forming the resin mold portion with the detection surface of the detection portion held by a mold, the position of the detection surface can be set to a predetermined position. Furthermore, the positioning accuracy of the detection surface is improved.
請求項10に記載の本発明の回転速度検出装置は、 請求項1〜9のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、一部がセンサ部の検出面の両側に形成されており、一部の端面が、段付部よりフランジ側でありかつセンサ部より突出した位置にあることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the rotational speed detection device of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, a part of the resin mold part is formed on both sides of the detection surface of the sensor part, Is located on the flange side of the stepped portion and at a position protruding from the sensor portion.
樹脂モールド部の一部がセンサ部の検出面より突出したことで、センサ部の検出面が軸受外輪と当接しなくなる。これにより、検出面が軸受外輪と当接して検出部が故障を生じることを抑えることができる。また、樹脂モールド部の一部が段付部よりも突出しないことで、段付部によるセンサ部の軸方向位置の固定が阻害されなくなる。 Since a part of the resin mold portion protrudes from the detection surface of the sensor portion, the detection surface of the sensor portion does not contact the bearing outer ring. Thereby, it can suppress that a detection surface contact | abuts a bearing outer ring | wheel and a detection part produces a failure. In addition, since a part of the resin mold portion does not protrude from the stepped portion, the fixing of the axial position of the sensor portion by the stepped portion is not hindered.
以下、具体的な実施の形態を用いて本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described using specific embodiments.
本発明の回転速度検出装置の実施の形態として、車輪速センサを製造した。 A wheel speed sensor was manufactured as an embodiment of the rotational speed detection device of the present invention.
(第一実施形態)
本実施形態の車輪速センサ1は、センサ部2と、リング部3と、樹脂モールド部4と、を有する。本実施形態の車輪速センサ1を図1に示した。
(First embodiment)
The wheel speed sensor 1 of the present embodiment includes a
センサ部2は、図2に示したように、一つの表面が検出面20aとなる略方形板状の検出部20と、検出部20が一方の端部に固定された棒状(柱状)の本体部21と、本体部21の他方の端部から突出した検出部20の検出信号を伝達する導線22と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
センサ部2の検出部20は、検出面20aにおいて磁界の変化を検出する。本体部21は、検出部20の検出面20aの広がる方向に沿ってのびる棒状の部材である。本体部21は、検出部20の幅よりも太い直径を有している。
The
なお、本実施形態においては、センサ部2は、標準型の磁気センサを用いてなる。
In the present embodiment, the
リング部3は、図3に示したように、金属板を成形してなり、被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される円筒状の外筒部30と、外筒部30の一方の端部に形成された軸方向に垂直な方向でありかつ内径方向に伸びる環状のフランジ部31と、フランジ部31の内径側の端部から外筒部30と同じ方向にのびる円筒状の内筒部32と、を有する。
As shown in FIG. 3, the
リング部3には、外筒部30のフランジ部31が形成された一方の端部に、センサ部2の検出部20が挿入できるセンサ挿入孔33が開口している。このセンサ挿入孔33は、外筒部30及びフランジ部31の一部が欠損した状態で開口している。このセンサ挿入孔33は、センサ部2の検出部20が挿入可能であり、かつ本体部21が通過できない略方形状の開口形状を有している。
In the
リング部3には、フランジ部31の外周側の端部に、センサ挿入孔33の近傍以外の部分をのぞいた周方向のほぼ全周にわたって、外筒部30よりも径の小さい部分34bと段付部34が形成されている。この段付部34の軸方向の端面34aは、フランジ部31の広がる方向と平行に形成されている。また、段付部34の内径側の表面34bは、外筒部30及び内筒部32と同軸状態であり、かつ各筒部30,32と平行な状態で形成されている。
The
リング部3のフランジ部31のセンサ挿入孔33が開口した部分の周方向の両側には、それぞれ貫通孔35が開口している。この貫通孔35は、段付部34の形成されていない部分(周方向での位置)に開口している。
Through
樹脂モールド部4は、図3に示したように、リング部3のセンサ挿入孔33にセンサ部2の検出部20が挿入された状態で、センサ部2とリング部3とを一体に固定するように樹脂成形して形成される。
As shown in FIG. 3, the
樹脂モールド部4は、リング部3の内周面側(回転体と対向する表面側)と外周面側(内周面と背向する表面側)とで、センサ部2とリング部3とを内部に埋設している。樹脂モールド部4は、センサ挿入孔33及び貫通孔35の両側に形成されてリング部の内周面側と外周面側とを固定している。センサ挿入孔33及び貫通孔35の両側に形成されている樹脂モールド部4は、各孔33,35でつながっており、リング部3の内周面側と外周面側とで強固に固定されている。
The
樹脂モールド部4は、図4に示したように、センサ部2の検出部20の検出面20aおよび側面20b,c,dと本体部21を成形型5で保持・固定した状態で樹脂が射出成形される。この成形型5により、検出部20の検出面20aは、段付部34の軸方向の端面34aよりもフランジ部31に近接した位置に保持されている。これにより、センサ部2の検出面20aは、段付部34の端面34aよりもフランジ部31に近接した位置に広がるように形成された。
As shown in FIG. 4, the
また、成形型5でセンサ部2の検出部20の各側面20b,c,dを保持した状態で樹脂成形を行っており、樹脂モールド部4が形成された後でも、これらの各側面20b,c,dが露出している。
Further, resin molding is performed with the molding die 5 holding the side surfaces 20b, c, d of the
本実施形態の車輪速センサ1は、たとえば、図5に示したようにして、ハブユニット6に組み付けられる。 The wheel speed sensor 1 of the present embodiment is assembled to the hub unit 6 as shown in FIG. 5, for example.
ハブ60の外端部には車輪固定用のフランジ61が設けられている。外輪62は、懸架装置のナックル(図示せず)に支持する為の取付部65を外周面に形成している。ハブ60と外輪62との間には、それぞれ複数個ずつの転動体63、63を設けて、取付部65により懸架装置に支持された外輪62の内側に、ハブ60を回転自在に支持している。ハブ60の内端部には、円板状の磁気エンコーダ64が径方向に広がる状態で固定している。
A
そして、本実施形態の車輪速センサ1は、外輪62の外周にリング部3の外筒部30が嵌合される。リング部3には、樹脂モールド部4によりセンサ部2が固定されており、このセンサ部2の検出部20の検出面20aが磁気エンコーダ64に対向している。ここで、外輪62の外端部内周面又はリング部3の内筒部31の内周面と、ハブ60の外周面との間には、シール材66、66を装着して、複数の転動体63、63及び磁気エンコーダ64を設けた空間の両端開口部を塞いでいる。
In the wheel speed sensor 1 of the present embodiment, the
ハブユニット6を備えた車両が走行すると、ハブ60が回転する。ハブ60の回転にともなって、磁気エンコーダ64が回転し、近傍の磁界が変化する。この磁界の変化を車輪速センサ1のセンサ部2の検出部20で検出し、導線22を介して外部に発信する。検出信号を受信したECU(図示せず)等の演算装置は、検出信号から車両の速度を算出する。
When the vehicle including the hub unit 6 travels, the
上記したように、本実施形態の車輪速センサ1は、センサ部2に標準型の磁気センサを用いることができ、安価にセンサ1を形成できる。また、ハブユニット6の外輪62の外周形状に、リング部3の外筒部30の形状をあわせた形状とすることを簡単に行うことができる。つまり、本実施形態の車輪速センサ1は、外輪62の外周形状にあわせた設計変更を簡単に行うことができる。
As described above, the wheel speed sensor 1 of the present embodiment can use a standard magnetic sensor for the
さらに、本実施形態の車輪速センサ1は、センサ部2の本体部21がハブ2の径方向外方に伸びている。つまり、本体部21が軸受の軸方向に突出しなくなっている。これにより、本実施形態の車輪速センサ1は、全体の軸方向の長さが長くならなくなっている。この結果、図示されないナックルとの干渉を避けやすい構成とすることができる。
Furthermore, in the wheel speed sensor 1 of the present embodiment, the
(第二実施形態)
本実施形態は、センサ部2が回転軸方向の軸方向にのびた状態でリング部3に組み付けられていること以外は、第一実施形態と同様な車輪速センサである。本実施形態のセンサ部2を構成するセンサを図5と同様に車両のハブユニット6に組み付けた状態で図6に示した。
(Second embodiment)
This embodiment is a wheel speed sensor similar to that of the first embodiment except that the
本実施形態の車輪速センサにおいては、リング部3の外周面側から内周面側にセンサ部2が挿入されるセンサ挿入孔33が、外筒部30とフランジ部31とにまたがった位置に開口している。
In the wheel speed sensor of the present embodiment, the
本実施形態の車輪速センサは、センサ部2の本体部21が軸方向にのびている。すなわち、車輪速センサの全体の体格が径方向に広がらなくなっている。このこと以外は、第一実施形態と同様に、ナックルとの干渉を避けやすい構成とすることができる効果を発揮できる。
As for the wheel speed sensor of this embodiment, the main-
1:車輪速センサ
2:センサ部 20:検出部
21:本体部 22:導線
3:リング部 30:外筒部
31:フランジ部 32:内筒部
33:センサ挿入孔 34:段付部
35:貫通孔
4:樹脂モールド部
5:成形型
6:ハブユニット 60:ハブ
61:フランジ 62:外輪
63:転動体 64:磁気エンコーダ
65:取付部 66:シール部材
1: Wheel speed sensor 2: Sensor part 20: Detection part 21: Body part 22: Conductor 3: Ring part 30: Outer cylinder part 31: Flange part 32: Inner cylinder part 33: Sensor insertion hole 34: Stepped part 35: Through-hole 4: Resin mold part 5: Mold 6: Hub unit 60: Hub 61: Flange 62: Outer ring 63: Rolling element 64: Magnetic encoder 65: Mounting part 66: Seal member
Claims (10)
該検出部に対向する被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される筒状の外筒部と、該外筒部の一方の端部に形成された内径方向に伸びる環状のフランジ部と、を有するリング部と、
少なくとも該外筒部に開口したセンサ挿入孔に、外周側から内周側に該検出部が挿入された状態であり、かつ該検出部の該検出面が該回転体の表面から所定の間隔を隔てた位置に保持された状態で、該センサ部と該リング部とを固定するように樹脂成形された樹脂モールド部と、
を有することを特徴とする回転速度検出装置。 A rod-shaped sensor part having a detection part whose surface is a detection surface formed at one end; and
A cylindrical outer tube portion that is fitted to a bearing outer ring that does not rotate with respect to the bearing inner ring that holds the detected rotating body facing the detection portion, and an inner diameter direction formed at one end of the outer tube portion An annular flange portion extending to the ring portion,
At least the sensor insertion hole opened in the outer cylinder part is in a state where the detection part is inserted from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and the detection surface of the detection part has a predetermined distance from the surface of the rotating body. A resin mold part that is resin-molded so as to fix the sensor part and the ring part while being held at a separated position;
A rotational speed detection device comprising:
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