JP4853720B2 - 回転検出センサ取付構造 - Google Patents

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して該ヘッド部に形成された係合部に係合する弾発片を有し、
環状カバー体は、円筒状をなす周壁と、その周壁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とを有し、
弾発片は、環状カバー体の環状壁の内周縁から立ち上がる弾発基部と、その弾発基部の上端からラジアル方向外側に折れ曲るとともに中途部において車両アウタ側に一度入り込んでから車両インナ側に方向変換するように延び出しヘッド部の係合部を押圧して係合する押圧部が形成された弾発作用部とを有しており、
ヘッド部は、弾発片の端部に着脱可能に引っ掛けられる引っ掛け部を有し、保持部に固定されたときに、弾発片によって車両インナ側から押圧されるとともに、引っ掛け部がその弾発片の端部を引っ掛けることにより、ヘッド部が保持部から引き抜かれるときに、引っ掛け部を介して弾発片の押圧部がヘッド部の係合部を押圧する向きに付勢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、センサのヘッド部に形成された係合部に係合するように車両インナ側からヘッド部を押圧する弾発片が設けられている。一方、センサのヘッド部は、その弾発片の端部に着脱可能に引っ掛けられる引っ掛け部を有している。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引っ掛け部が保持部の弾発片の端部を係止するため、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。

ヘッド部における引っ掛け部は、弾発片の端部の少なくとも端面を回り込むフック形状をなし、ヘッド部が保持部に固定されたときに、該弾発片の端部を包囲する構成とすることができる。これによれば、引っ掛け部がフック形状をなしているので、簡単に弾発片の端部に引っ掛けることができる。また、ヘッド部が保持部に固定されたときに、引っ掛け部が弾発片の端部（端面）を回り込んで包囲するため、ヘッド部と弾発片との隙間を引っ掛け部が塞ぐ形態となり、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。見方を換えると、ヘッド部の係合部と引っ掛け部とが弾発片をサンドイッチ状に挟み込んでいるため、ヘッド部側に自身を保持部に固定する固定手段を備えた形態となり、より効果的に抜けの防止を図ることができる。また、引っ掛け部が防護壁となり、車両走行中に弾発片を異物が衝突するのを効果的に防止することができる。

また、回転検出センサ取付構造として、ヘッド部が保持部に固定されたときに、引っ掛け部と弾発片とが環状カバー体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。これによれば、引っ掛け部と弾発片とが平行状に形成されているので、引っ掛け部と弾発片とをアキシャル方向に近づけた状態で配置することができ、小型化を図ることができる。ひいては、両者が平行状であるため、簡単な構造となり、押し込み方向（径方向）に真っ直ぐ押し込むだけで組み付けることができる組付け性に優れたものとなる。

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。

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の端部８５ｄに着脱可能に引っ掛けられる引っ掛け部７１とを備えている。

引っ掛け部７１は、弾発片８５の端部８５ｄの少なくとも端面を回り込むフック形状をなして形成されている。具体的には、引っ掛け部７１は、係合部７３よりも押し込み方向後尾側で上部７０ｂから立ち上がるとともに先端側に屈曲する引っ掛け基部７１ａと、その引っ掛け基部７１ａの先端からフック状に折れ曲るつめ部７１ｂとを含み形成されている。すなわち、ヘッド部７０が保持部８３に固定されたときに、該弾発片８５の端部８５ｄを包囲する形態をなしている（図５参照）。

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端部８５ｄを構成している。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。

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の引っ掛け部７１（例えば、つめ部７１ｂ）が、弾発作用部８５ｂの端部８５ｄに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引っ掛け部７１がその弾発片８５の端部８５ｄを引っ掛けて保持部８３に固定されている。

また、引っ掛け部７１と弾発片８５とが環状カバー体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。また、引っ掛け部７１及び弾発片８５は、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。

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。さらに、ヘッド部７０には、自身で抜けを効果的に抑制する引っ掛け部７１が補助的に形成されているので、ヘッド部７０を保持部８３から引き抜こうとした場合にも、引っ掛け部７１が弾発作用部８５ｂの端部８５ｄに引っ掛かり簡単に抜くことができず、抜け防止となっている。

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。

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、弾発片８５において、その端部８５ｄ近傍にヘッド部７０の引っ掛け部７１のつめ部７１ｂに対応して、そのつめ部７１ｂと端部８５ｄが係合するように屈曲部８５ｅを設けてもよい。これにより、弾発作用部８５ｂが屈曲部８５ｅで折れ曲って端部を形成しているため、引っ掛け部７１のつめ部７１ｂとのグリップ力が増すとともに、ヘッド部７０を押し込むときには、互いの傾斜によりガイドされて引っ掛け易くなる。ひいては、より安定してヘッド部７０の保持部からの抜けを抑制又は防止することができる。

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、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。 ヘッド部及び保持部の別の例を示す側面図。

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 引っ掛け部

Claims (4)

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して該ヘッド部に形成された係合部に係合する弾発片を有し、
   前記環状カバー体は、円筒状をなす周壁と、その周壁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とを有し、
   前記弾発片は、前記環状カバー体の環状壁の内周縁から立ち上がる弾発基部と、その弾発基部の上端からラジアル方向外側に折れ曲るとともに中途部において車両アウタ側に一度入り込んでから車両インナ側に方向変換するように延び出し前記ヘッド部の係合部を押圧して係合する押圧部が形成された弾発作用部とを有しており、
   前記ヘッド部は、前記弾発片の端部に着脱可能に引っ掛けられる引っ掛け部を有し、前記保持部に固定されたときに、前記弾発片によって車両インナ側から押圧されるとともに、前記引っ掛け部がその弾発片の端部を引っ掛けることにより、前記ヘッド部が前記保持部から引き抜かれるときに、前記引っ掛け部を介して前記弾発片の押圧部が前記ヘッド部の係合部を押圧する向きに付勢されることを特徴とする回転検出センサ取付構造。
2. 前記引っ掛け部は、前記弾発片の端部の少なくとも端面を回り込むフック形状をなし、前記ヘッド部が前記保持部に固定されたときに、該弾発片の端部を包囲する請求項１に記載の回転検出センサ取付構造。
3. 前記ヘッド部が前記保持部に固定されたときに、前記引っ掛け部と前記弾発片とが前記環状カバー体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請求項１又は２に記載の回転検出センサ取付構造。
4. 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３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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