JP5104049B2 - 回転速度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車軸に装着された車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置に関するものである。

車両（例えば、自動車）のハブユニットには、車軸の先端部に装着されている車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置が取り付けられている。この回転速度検出装置によって得られた各種の情報は、車両のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等に使用される。この回転速度検出装置として、ハブユニットにおける転がり軸受の内輪に取り付けられ、内輪と一体に回転するパルサリングと、パルサリングと対向して転がり軸受の外輪に取り付けられ、静止状態に保持されるセンサとを有し、車輪の回転速度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を参照）。

車両のアンチロックブレーキシステム等を正確に作動させるためには、車輪の回転速度を高精度に検出することが必要である。しかし、センサの周辺部に異物（砂、泥、ごみ、雨水等）が侵入すると、異物が堆積したり、センサやパルサリングに付着したりして、センサの検出精度を低下させたり、センサからの出力を妨害させたりするおそれがある。
特開２０００−２２１２０３号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、回転速度検出装置のセンサの周辺部に異物が侵入しないようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するための本発明は、
車軸に装着された車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置であって、
前記車軸に取り付けられ、車軸と一体に回転するパルサリングと、前記パルサリングと対向して車体に静止状態で取り付けられるリング状のカバー体と、前記パルサリングの回転数を検出するために、前記カバー体に取り付けられるセンサとを有し、
前記カバー体は、
円筒状で、前記センサを挿通させて周方向に位置決めするためのセンサ取付孔がラジアル方向に設けられた本体部と、
前記本体部におけるアキシャル方向の一方側に、ラジアル方向の内側に延設され、先端部にシール部材が取り付けられた周壁部と、
前記本体部におけるアキシャル方向の他方側に、前記周壁部と平行状態でラジアル方向の内側に延設され、前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたセンサをガイドするためのガイド壁部とを備え、
前記周壁部の先端部の全周に亘って前記シール部材が取り付けられ、さらにその中途部には、前記センサを前記ガイド壁部の側に向かって弾発状態で押圧し、かつ押圧状態で前記センサと係合してアキシャル方向に位置決めする係合部が全周に亘って設けられ、
前記ガイド壁部の先端部には、前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたセンサを当接させてラジアル方向に位置決めするためのストッパ部が全周に亘って設けられ、
前記本体部が車体に取り付けられた状態で、前記センサが前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたとき、前記センサは前記ガイド壁部のストッパ部に当接するとともに前記周壁部の係合部と係合し、前記周壁部のシール部材が車軸の外周面に摺接することを特徴とする。

本発明に係る回転速度検出装置は、上記したように構成されていて、センサが取り付けられるカバー体の周壁部の先端部に、シール部材が取り付けられている。そして、カバー体が車体に取り付けられた状態で、シール部材は、車軸の外周面に摺接される。これにより、車軸の外周面を伝って流下する異物が、センサの周辺部に侵入することが防止される。このため、異物が堆積したり、センサやパルサリングに異物が付着したりするおそれが小さくなり、長期間に亘って車輪の回転速度を高精度に検出することができる。

前記ガイド壁部の先端部に、前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたセンサを当接させるためのストッパ部が設けることができる。これにより、センサのラジアル方向の位置決めを容易に行うことができる。

前記ガイド壁部は、前記センサ取付孔に挿通されたセンサを、自身と前記周壁部とで挟み込んで保持するように設けられていて、
前記周壁部に、挟み込まれたセンサを前記ガイド壁部の側に向かって弾発状態で押圧し、かつ押圧状態でセンサと係合する係合部が設けることができる。

これにより、センサがガイド壁部に向かって押圧されるため、アキシャル方向の位置決めを容易に行うことができる。しかも、周壁部に設けられた係合部がセンサと係合することにより、アキシャル方向の位置決めがより確実になされるとともに、センサがラジアル方向にずれることの防止が図られる。

そして、前記センサ取付孔の周方向の長さは、前記センサの幅と同一に形成することができる。これにより、センサ取付孔に挿通されたセンサが、周方向にずれることが防止され、センサの周方向の位置決めがなされる。

更に、前記カバー体は、
円筒状の連結部を形成する連結部成形工程と、
前記連結部のアキシャル方向の一端部をラジアル方向の内側に屈曲させて周壁部を形成する周壁部成形工程と、
前記連結部の内周面に、円板状のガイド壁部の外周面を前記周壁部と平行に溶着するガイド壁部成形工程と、
を含んで製造することができる。

本発明の実施例を説明する。図１は本発明の実施例の回転速度検出装置１００が装着されたハブユニット２００の正面断面図、図２は車両アウタ側から見た回転速度検出装置１００の分解斜視図、図３はセンサ１６を分離させた状態のカバー体１７の斜視図、図４は回転速度検出装置１００の正面図、図５は同じく側面断面図である。

本発明の実施例の回転速度検出装置１００について説明する。最初に、図１を参照しながら、車両のハブユニット２００について説明する。図１においては、図面視における右側が「車両アウタ側」であり、同じく左側が「車両インナ側」である。本実施例のハブユニット２００は、ハブホイール１と、車体（アクスルハウジング２）に対してハブホイール１を回転可能に支持するための転がり軸受３とを備えていて、アクスルハウジング２と等速ジョイント４（ＣＶＪ）との間に介装されている。等速ジョイント４の車両アウタ側の端部はハブホイール１とスプライン嵌合されていて、等速ジョイント３の駆動力が、ハブホイール１のフランジ部１ａに取り付けられる車輪（図示せず）に伝達されるようになっている。また、車両インナ側の等速ジョイント４の外径は、車両インナ側の端面に向かうにつれて徐々に大きくなっている。なお、本明細書で使用される「車軸」は、ハブホイール１と等速ジョイント４との両方の概念を含んでいる。

転がり軸受３について説明する。図１に示されるように、本実施例の転がり軸受３は複列アンギュラ玉軸受であり、ハブホイール１の外周面に圧入され、等速ジョイント４によってアキシャル方向に押圧されることにより、ハブホイール１と一体に回転される一対の内輪（車両アウタ側の内輪５と車両インナ側の内輪６）と、取付用フランジ部７を介してアクスルハウジング２に固定される外輪８と、一対の内輪５，６と外輪８との間に介装される複数個の転動体（玉９）とを備えている。各内輪５，６は、連続状態で接合される大径部と小径部とから成り、両者の接合部分に玉９を転動させる内輪軌道面１１，１２が設けられている。車両アウタ側の内輪５の大径部側の端面部５ａ（車両アウタ側の端面部）は、ハブホイール１のフランジ部１ａの下端部に当接されている。また、車両インナ側の内輪６の大径部側の端面部６ａ（車両インナ側の端面部）は、等速ジョイント４に当接されている。そして、各内輪５，６の小径部側の端面部は、突き合わされた状態で対向配置されている。

同様に、外輪８の内周面には外輪軌道面１３が形成されている。そして、複数個の玉９は、保持器１４によって保持されている。

回転速度検出装置１００について説明する。図２及び図３に示されるように、本実施例の回転速度検出装置１００は、ハブホイール１と一体に回転されるパルサリング１５と、パルサリング１５の回転数（車輪の回転速度）を検出するためのセンサ１６と、センサ１６を支持するためのリング状のカバー体１７とを備えている。パルサリング１５はリング状であり、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に着磁されていて、車両インナ側の内輪６の大径部の外周面に固定されている（図１参照）。これにより、パルサリング１５は、内輪６（即ち、ハブホイール１）と一体に回転される。

図２及び図３に示されるように、センサ１６は、ヘッド部１８とリード線１９とを備えている。ヘッド部１８の先端部で、その表面部（取付け状態における車両インナ側の面）には傾斜面部２１が形成されている。また、ヘッド部１８の表面部には、ヘッド部１８の長手方向と直交する方向に凹溝部２２が形成されている。

図１に示されるように、カバー体１７は、短円筒状の本体部２３におけるアキシャル方向の一端部（車両アウタ側の端部）に設けられた連結部２４が、アクスルハウジング２と外輪８との隙間に圧入されることによって固定される。図２及び図３に示されるように、本体部２３の所定位置には、センサ１６のヘッド部１８を挿通するためのセンサ取付孔２５が、ラジアル方向に設けられている。図４に示されるように、センサ取付孔２５の内幅（周方向の長さ）をＷ１、センサ１６のヘッド部１８の幅をＷ２とすると、センサ取付孔２５の内幅Ｗ１はヘッド部１８の幅Ｗ２よりも僅かに大きい。また、図５に示されるように、センサ取付孔２５のアキシャル方向の長さをＬ１、センサ１６のヘッド部１８の厚みをＬ２とすると、センサ取付孔２５の長さＬ１は、ヘッド部１８の厚みＬ２よりも僅かに大きい。

カバー体１７の本体部２３におけるアキシャル方向の他端部（車両インナ側の端部）には、ラジアル方向の内側（等速ジョイント４の軸線側）に向かって環状の周壁部２６が延設されている。周壁部２６の先端部２６ａは車両アウタ側に向かって所定角度で折り曲げられていて、当該部分にその全周に亘ってシール部材２７が固着されている。この周壁部２６は、カバー体１７の本体部２３がアクスルハウジング２と外輪８との隙間に圧入されたときに、その先端部２６ａに固着されたシール部材２７が、等速ジョイント４の外周面に摺接するだけの長さを有している。

カバー体１７の周壁部２６の背面部（取付け状態における車両アウタ側の面）には、連結部２４の側に突出する突条２８が、周壁部２６の全周に亘って設けられている。これにより、周壁部２６の正面部には、凹溝が周壁部２６の全周に亘って設けられている。この突条２８は、本体部２３の挿通センサ取付孔２５に挿通されたセンサ１６のヘッド部１８をアキシャル方向に押圧するという機能を有している。

カバー体１７の本体部２３において、連結部２４と周壁部２６との間の内周面から、ラジアル方向の内側にガイド壁部２９が延設されている。本実施例のカバー体１７の場合、ガイド壁部２９は、本体部２３の内周面に溶接によって固着されている。ガイド壁部２９において、本体部２３のセンサ取付孔２５と対応する部分（センサ１６のヘッド部１８が配置される部分）には検出孔３１が設けられているとともに、その先端部は周壁部２６の側に折り曲げられていて、当該部分にストッパ部３２が形成されている。カバー体１７の本体部２３のセンサ取付孔２５に挿通されたセンサ１６のヘッド部１８は、ガイド壁部２９にガイドされて、周壁部２６を押し広げながら（弾性変形）ラジアル方向の内側に移動して、その先端部をストッパ部３２に当接させる。この状態で、周壁部２６が弾性復元して、突条２８がヘッド部１８の凹溝部２２に嵌り込む。これにより、センサ１６のヘッド部１８がアキシャル方向及びラジアル方向に位置決めされて保持される。

上記したカバー体１７は、例えば図６に示されるように、円筒状の連結部２４を形成する連結部成形工程３３と、連結部２４のアキシャル方向の一端部をラジアル方向の内側に屈曲させて周壁部２６を形成する周壁部成形工程３４と、連結部２４の内周面に、円板状のガイド壁部２９の外周面を周壁部２６と平行に溶接するガイド壁部成形工程３５とを経て製造される。なお、周壁部２６の先端部２６ａにシール部材２７を取り付ける工程は、連結部２４とガイド壁部２９とを溶接する前であっても、溶接した後であってもよい。また、周壁部２６を連結部２４の一端部に溶接することによって、両者を連結させてもよい。

本実施例の回転速度検出装置１００の作用を説明する。図１及び図５に示されるように、パルサリング１５が、車両インナ側の内輪６の外周面に装着される。内輪６は、車輪（図示せず）が取り付けられるハブホイール１に圧入されている。このため、パルサリング１５は、車輪と一体に回転する。また、カバー体１７の本体部の連結部２４が、アクスルハウジング２と外輪８との隙間に圧入される。このため、カバー体１７は、車体（アクスルハウジング２）に静止状態で取り付けられる。

センサ１６のヘッド部１８が、カバー体１７の本体部２３に設けられたセンサ取付孔２５に挿通される。ヘッド部１８の先端部に傾斜面部２１が形成されているため、ヘッド部１８をセンサ取付孔２５に挿通させ易い。このヘッド部１８は、ガイド壁部２９にガイドされながら、その先端部をストッパ部３２に当接させる。これにより、センサ１６のヘッド部１８が、ラジアル方向に位置決めされる。この状態で、周壁部２６の突条２８がヘッド部１８の凹溝部２２に嵌り込んで、ヘッド部１８をアキシャル方向に押圧する。これにより、センサ１６のヘッド部１８が、アキシャル方向に位置決めされるとともに、ヘッド部１８のラジアル方向の位置決めがより確実になされるとともに、ヘッド部１８の抜止めが図られる。そして、ヘッド部１８の幅Ｗ２は、センサ取付孔２５の内幅Ｗ１よりも僅かに小さいだけであるため、ヘッド部１８の周方向のずれも僅かである。これにより、センサ１６のヘッド部１８が、周方向に位置決めされる。上記した結果、センサ１６のヘッド部１８が、アキシャル方向、ラジアル方向及び周方向に位置決めされた状態でカバー体１７に保持される。この状態で、パルサリング１５とヘッド部１８とは対向配置されている。なお、ヘッド部１８の周方向のずれを最小にするため、センサ取付孔２５の内幅Ｗ１をヘッド部１８の幅Ｗ２とほぼ同一にすることが望ましい。

カバー体１７が、アクスルハウジング２に取り付けられたとき、周壁部２６の先端部２６ａに取り付けられたシール部材２７は、等速ジョイント４の外周面に摺接される。これにより、等速ジョイント４の回転を妨げることなく、センサ１６のヘッド部１８の周辺空間部が閉塞され、等速ジョイント４の外周面を伝って流下する異物（砂、泥、ごみ、雨水等）が、センサ１６の周囲に侵入することが防止される。即ち、センサ１６の周囲に侵入した異物が堆積したり、パルサリング１５やセンサ１６のヘッド部１８に付着したりすることによって、センサ１６の検出精度に悪影響を及ぼすことが防止されるため、常に高精度な検出結果が得られる。

本発明の実施例の回転速度検出装置１００が装着されたハブユニット２００の正面断面図である。 車両アウタ側から見た回転速度検出装置１００の分解斜視図である。 センサ１６を分離させた状態のカバー体１７の斜視図である。 回転速度検出装置１００の正面図である。 同じく側面断面図である。 カバー体１７の製造方法を示す工程図である。

符号の説明

１００ 回転速度検出装置
１ ハブホイール（車軸）
２ アクスルハウジング（車体）
４ 等速ジョイント（車軸）
１５ パルサリング
１６ センサ
１７ カバー体
１８ ヘッド部（センサ）
２３ 本体部
２５ センサ取付孔
２６ 周壁部
２７ シール部材
２８ 突条（係合部）
３１ ガイド壁部
３２ ストッパ部
Ｗ１ センサ取付孔の周方向の長さ
Ｗ２ センサの幅

Claims (1)

1. 車軸に装着された車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置であって、
   前記車軸に取り付けられ、車軸と一体に回転するパルサリングと、前記パルサリングと対向して車体に静止状態で取り付けられるリング状のカバー体と、前記パルサリングの回転数を検出するために、前記カバー体に取り付けられるセンサとを有し、
   前記カバー体は、
   円筒状で、前記センサを挿通させて周方向に位置決めするためのセンサ取付孔がラジアル方向に設けられた本体部と、
   前記本体部におけるアキシャル方向の一方側に、ラジアル方向の内側に延設され、先端部にシール部材が取り付けられた周壁部と、
   前記本体部におけるアキシャル方向の他方側に、前記周壁部と平行状態でラジアル方向の内側に延設され、前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたセンサをガイドするためのガイド壁部とを備え、
   前記周壁部の先端部の全周に亘って前記シール部材が取り付けられ、さらにその中途部には、前記センサを前記ガイド壁部の側に向かって弾発状態で押圧し、かつ押圧状態で前記センサと係合してアキシャル方向に位置決めする係合部が全周に亘って設けられ、
   前記ガイド壁部の先端部には、前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたセンサを当接させてラジアル方向に位置決めするためのストッパ部が全周に亘って設けられ、
   前記本体部が車体に取り付けられた状態で、前記センサが前記本体部のセンサ取付孔に挿通されたとき、前記センサは前記ガイド壁部のストッパ部に当接するとともに前記周壁部の係合部と係合し、前記周壁部のシール部材が車軸の外周面に摺接することを特徴とする回転速度検出装置。

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