JP5969179B2 - 車輪速センサの取付構造 - Google Patents
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Description
車輪速センサは、ABS(アンチロックブレーキシステム)等を制御するに必要な車輪速を測定するためのものであり、ホイールと一体に回転するパルサーリングと、このパルサーリングの回転速度に応じてパルス信号を発生するセンサ本体部とを有する。
このようにすると、ブレーキディスクとパルサーリングとのサイズを両方ともコンパクトにしてホイールへ取付けることができる。
すなわち、ブレーキディスクは、車両のブレーキング時、ブレーキキャリパとの摩擦により高温になって熱膨張するので、このときの変形により、共締めされているパルサーリングも変形させられ、その結果、車体側へ固定されるセンサ本体部とホイール側へ一体回転するように取付けられるパルサーリングとの位置関係がずれてしまうおそれがある。
ところが、上記フローティングマウント構造により、ブレーキディスクだけが単に径方向へ伸びるだけで、パルサーリングがブレーキディスクの熱膨張で変形されないため、センサ本体部とパルサーリングとが安定的な位置関係を維持できるようになる。
この安定的な位置関係の維持は、車輪速検出精度を維持するために要請される。
図10は、自動二輪車のホイール101にディスクブレーキ用のブレーキディスク104と、パルサーリング120とを、スポーク108に設けられたボス150に共締めで固定してある。ブレーキディスク104は円環状の制動部104aとその内周部に設けられたブレーキディスク側取付部104bを備え、ブレーキディスク側取付部104bには通し穴140が設けられている。
パルサーリング側取付部123は、被検出部121との付け根部123aで折れ曲がり、回転中心C方向内方へ傾斜して延びる傾斜部123bをなし、さらにこの傾斜部123bが外方折り返し部123cにて径方向外側に折り返された座部125をなし、座部125に通し穴124が形成されている。座部125の位置はフランジ126の先端位置よりも回転中心C方向内側である。
フランジ126は、屈曲構造をなすパルサーリング側取付部123とともに、パルサーリング120全体の剛性を比較的高くすることに役立っている。
したがって、被検出部121とセンサ本体部131との位置関係は、リジットマウントの状態であっても所定の範囲内に維持される。
すなわち、この特殊なブレーキング状況下で超高温になったブレーキディスク104が熱膨張により大きく熱変形すると、ブレーキディスク104からボルト110に径方向外方へ向かう大きな引っ張り力が加わる。このため、ブレーキディスク104とボルト110により共締めでリジットマウントされているパルサーリング120は、図11にA矢示のように座部125が径方向外方へ強く引っ張られる。
しかし、車輪速センサ130による車輪速検出精度の維持において、車体側へ固定されるセンサ本体部131とホイール101b側へ一体回転するように取付けられるパルサーリング120の被検出部121との位置関係は重要なため、このような特殊状況下においてもなおこの位置関係を所定の範囲内に維持することが求められる場合がある。
そこで、ブレーキディスク104とパルサーリング120とを共締めでリジットマウントする場合であって、なおかつ上記特殊なブレーキング状況下においても、パルサーリング120を熱変形するブレーキディスク104に追随変形しにくくして上記車輪速検出精度を維持することを目的とする。
ホイール(1b)を回転可能に支持するフォーク(実施例のフロントフォーク5に相当する)と、
車輪のホイール(1b)側面へ一体回転するように取付けられてブレーキキャリパ(3)により制動されるブレーキディスク(4)と、
ホイール(1b)の回転速度を検出するための車輪速センサ(30)とを備え、
この車輪速センサ(30)は、ホイール(1b)と一体回転するパルサーリング(20)と、このパルサーリング(20)に設けられた環状の被検出部(21)に近接配置されて前記パルサーリング(20)の回転速度に応じたパルス信号を発生するセンサ本体部(31)とを備え、
前記パルサーリング(20)を前記ホイール(1b)側へ取付け、前記センサ本体部(31)を前記フォーク(5)側へ取付けた車輪速センサの取付構造において、
前記パルサーリング(20)は前記被検出部(21)から径方向外側へ突出するパルサーリング取付部(23)を備え、
前記パルサーリング取付部(23)は前記ブレーキディスク(4)に設けられているブレーキディスク取付部(4b)に重ねて締結部材(10)により前記ホイール(1b)の
ハブ(7)から径方向外方へ延出するスポーク(8)に形成された取付ボス(50)へ共締めされるとともに、
前記ブレーキディスク取付部(4b)における前記パルサーリング取付部(23)の座部(25)が重なる部分に設けられた、制動部(4a)の外表面よりも一段低い収容凹部(43)に前記パルサーリング取付部(23)の座部(25)が収容され、
前記収容凹部(43)の深さ(d)は、前記パルサーリング(20)の取付部(23)の座部(25)の板厚(t)と略同一であり、
前記パルサーリング取付部(23)の前記締結部材(10)で締め付けられる座部(25)と前記被検出部(21)とを同一平面上に配置したことを特徴とする。
リム(9)に近い径方向外側が二股に枝分かれした部分とを備え、
前記取付ボス(50)は前記1本部分の枝分かれ開始部分に近い位置に配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、上記請求項1又は2において、前記パルサーリング(20)は、前記被検出部(21)の外周側縁部を外周に沿って屈曲させたリブ(26)を一体的に備えることを特徴とする。
フォーク(5)へ取付けられて前記キャリパ(3)を支持するキャリパブラケット(12)を備え、
前記ブレーキディスク取付部(4b)及びパルサーリング取付部(23)は、各一部が回転時に側面視で前記キャリパブラケット(12)の内側へ重なる位置にそれぞれ設けられることを特徴とする。
側面視で、前記ブレーキキャリパ(3)は前記フォーク(5)の後方に配置され、
前記センサ本体部(31)は、前記フォーク(5)と前記ブレーキキャリパ(3)の間に配置され、
前記センサ本体部(31)に接続されるセンサケーブル(33)は、前記センサ本体部(31)から前記ブレーキキャリパ(3)の車幅方向内側にて前記フォーク(5)に沿って上方へ延び、前記キャリパブラケット(12)に取付けられたクリップ(34)に支持され、このクリップ(34)から後方へ屈曲して前記ブレーキキャリパ(3)の上方を通って後方に延び、さらに上方へ向かって屈曲して前記ブレーキホース(18)とともに車両上方へ配線されることを特徴とする。
このため、被検出部とセンサ本体部との位置関係が大きく変化するようなことが生じにくくなり、リジットマウントであってパルサーリングの被検出部とセンサ本体部とが所定の間隔を維持しやすくなる。
また、パルサーリング取付部とブレーキディスク取付部を重ねた状態で共締めする締結部材は、その頭部が車幅方向外方へ突出することになるので、回転時に一部が側面視でキャリパブラケットと重なる構成の場合、締結部材の頭部がキャリパブラケットと車幅方向で干渉しないように配慮する必要がある。
しかし、ブレーキディスクにパルサーリング取付部の座部に対する収容凹部を設けてブレーキディスク取付部としたので、パルサーリング取付部の座部は、ブレーキディスク取付部に重ねたとき収容凹部に収容されることになる。このため、締結部材でパルサーリング取付部とブレーキディスク取付部を共締めしたとき、車幅方向において、締結部材の頭部における突出量が少なくなり、キャリパブラケットと締結部材とのクリアランスの確保が容易になる。
さらに、パルサーリング取付部と同一平面上にある被検出部をブレーキディスクと略面一にすることができる。
また、パルサーリングに外力が加えられても、変形し難くできる。
前輪1は左右のフロントフォーク5間に配置され、左右のアウターチューブ5bの下端部間に支持された車軸6により回転自在に支持されている。
なお、図示しないがフロントフォーク5の上部は車体へ回動自在に支持され、操向ハンドルにより回動されるようになっている。
ホイール1bは、ハブ7、スポーク8及びリム9からなり、これらが鋳造等で一体に成形されたキャストホイールである。
ハブ7はホイール1bの中心部をなし、車軸6を車幅方向へ貫通させて支持する部分である。スポーク8はハブ7から放射状に複数本(本形態では5本)が径方向外方へ延出し、その延出端がリム9の内周部へ接続している。スポーク8はリム9に近い径方向外方側が2又に枝別れして側面視略Y字状をなしている。リム9の外周側にはタイヤ1aが取付けられている。
パルサーリング20は、ブレーキキャリパ3近傍に配置されたセンサ本体部31とともに車輪速センサ30を構成する。車輪速センサ30は車輪速を検出するためホイール1bの回転速度に応じてパルス信号を発生するものであるが、詳細は後述する。
パルサーリング取付部23はブレーキディスク4の内周側部分に設けられたブレーキディスク取付部4bの外側へ重ねられてボルト10により共締めされる。
略Y字状をなすスポーク8は、径方向外方の2又に枝分かれした部分と、枝分かれしていない1本部分とを備え、この1本部分の枝分かれ開始部分に近い部分に取付ボス50が設けられている。取付ボス50はホイール1bの側面において同心円上に複数(本形態では5個)形成されている。
ボルト10は、拡大部に示すように、厚みeなる比較的扁平に形成された頭部10aを有している。また、頭部10aには工具穴(6角穴)10bが設けられている。
車軸6は車軸ホルダ部53内にて、左右一対のボールベアリング55a及び55bで軸受けされる。各ボールベアリング55a及び55bはカラー56a、56b及び56cにて位置決めされている。
アウターチューブ5bの車体後方側面には上下に間隔を持って2つの取付部13a及び13bが斜め下向きに後方へ一体に突出しており、それぞれの内側にキャリパブラケット12が重ねられて取付けられている。
センサケーブル33はセンサ本体部31からパルサーリング20の内側をアウターチューブ5bへ向かって延出し、さらに上方へ曲がってアウターチューブ5bの車体後方側面に略沿って上方へ延出し、クリップ34にてアウターチューブ5bの車体後方側面に位置決めされている。クリップ34はボルト34aによりキャリパブラケット12の上部12aにおける前縁部の上下方向中間部に固定されている。
さらに、クリップ34より上方の部分33bは、ブレーキキャリパ3の車幅方向におけるより内側へ配線されている。
しかも、センサケーブル33はクリップ35にて比較的太いブレーキホース18と一体に固定されるので、フラツキを小さくすることができる。なお、ブレーキホース18及び19は前輪1が上下動等するとき上下方向で撓み変形するようになっている。
なお、図3には見えていない他のピストン17a・17bも同様であり、液室38は各ピストン毎に設けられている。
制動部4aには複数の貫通孔4cが穿設されている。また、制動部4aの外周部は外形が波状に変化してウエーブディスクをなしている。
各ブレーキディスク取付部4bには、ボルト10の通し穴40が設けられ、その周囲には座部41が形成されている。座部41の幅はボルト10の頭部10a(図4参照)の幅と同程度に形成されている。
また、ブレーキディスク取付部4bのうち座部41の周囲部分は制動部4aと同じ厚肉部をなす。したがって座部41は周囲よりも深さdだけ低くなった収容凹部43をなし、この収容凹部43はパルサーリング取付部23を収容するための凹部をなしている。
段部42は座繰りにより座部41を囲んで形成されるが、座部41の全周を囲むものではなく、座部41のうちその中心よりブレーキディスク4の径方向外方側となる制動部4a側を略半分程度囲む略半円状に形成されている。
収容凹部43をこのように設けることにより、ブレーキディスク4の内側にパルサーリング20を配置し、略山形をなして径方向外方へ突出して全体に平坦形状をなすパルサーリング取付部23の座部25を、ブレーキディスク4の内周側からブレーキディスク取付部4bの座部41上へ重ねることができるようになっている。
センサ本体部31には磁束変化によりパルス信号を発生するピックアップコイルが設けられている。そこで、ホイール1bの回転により、被検出部21が一体に回転し、被検出部21の周方向全周に等間隔で形成された検出穴22と、隣り合う検出穴22間の部分である穴間部21a(図8参照)とが交互にセンサ本体部31の直近を通過すると、センサ本体部31のピックアップコイルが磁束変化により、ホイール1bの回転速度に応じたパルス信号波を出力する。
パルサーリング取付部23は取付ボス50と同数設けられ、本形態では5個が星形をなして設けられている。各パルサーリング取付部23の先端部には、ボルト10を通す通し穴24が設けられ、その周囲が座部25になっている。
通し穴24はブレーキディスク4のブレーキディスク取付部4bに設けられている通し穴40と略同径である。
座部25は図中に仮想線で示す部分であり、ブレーキディスク取付部4bの座部41へ重なる部分であり、座部41と略同じ幅を有する。
また、図9に示すように、リブ26の周方向端部26aは、肩部27へ向かって傾斜する斜面状をなし、折れ曲がって回転中心C方向へ突出するリブ26の高さが周方向端部へ向かって次第に狭くなるようになっている。このようにリブ26の高さをパルサーリング取付部23に向かって低くなるように変化させることで、被検出部21におけるリブ26とパルサーリング取付部23による剛性を均一化できる。
図4及び図5に示すように、ブレーキディスク4の内周部に形成されたブレーキディスク取付部4bを取付ボス50の先端上へ車両の右外方から重ね、さらにこのブレーキディスク取付部4bの上にパルサーリング取付部23を同様に車両の右外方から重ね、各通し穴24及び40を雌ネジ穴51へ一致させ、ボルト10を各通し穴24及び40へ通して雌ネジ穴51へ締結することにより、ブレーキディスク取付部4bとパルサーリング取付部23とが共締めで取付ボス50へリジットマウントされている。
このため、パルサーリング取付部23を屈曲させて被検出部21をオフセットすることなく、被検出部21と連続する平坦面として同一平面上に配置することができ、パルサーリング20の略全体(リブ26を除く)を平板状にすることが可能になる。
しかも、パルサーリング取付部23をブレーキディスク取付部4bの外側へ重ねることにより、被検出部21とパルサーリング取付部23が同一平面上となるようにパルサーリング20全体を平板状にしても、上記要請を容易に満たすことができる。
このため、頭部10aをブレーキディスク取付部4b及びパルサーリング取付部23の中へ沈めなくてもキャリパブラケット12の下部12bとの間に十分なクリアランスc(図4)を設け、ホイール1bの回転に支障が生じないようになっている。
その結果、キャリパブラケット12をブレーキディスク4へ近接配置できるので、ブレーキキャリパ3を小型化できる。
しかし、パルサーリング取付部23は被検出部21と同一平面上にあって連続する平坦面をなしているから、図8に示すように、パルサーリング20は、同一平面上で被検出部21が周方向等間隔で各パルサーリング取付部23により均一に径方向外方へ引っ張られるだけであり、図11に示したような、パルサーリング側取付部123が被検出部121に対して傾斜部123bにより屈曲することや内周側に設けたフランジ126の剛性に基づく被検出部全体の捩れは生じにくくなる。
このため、パルサーリング20をブレーキディスク4と共締めでリジットマウントしても、被検出部21の変形を極力抑え、被検出部21とセンサ本体部31との位置関係を所定範囲内に維持することができる。その結果、車輪速の検出精度を高めることができる。
しかも、従来例のようなフローティングマウントに代えて、共締めによるリジットマウントを採用することにより、部品点数削減とコスト低減が可能になる。
なお、被検出部21がリブ26を備えない単純な平板状であれば、被検出部21が捩れて変形する可能性はより大きくなる。
そのうえ、リブ26を全周に連続させず、各パルサーリング取付部23で不連続とし、肩部27を介してリブ26の周方向端部26aとパルサーリング取付部23の基部23aを配置したので、パルサーリング取付部23による剛性の高い部分を避けてリブ26を設け、リブ26とパルサーリング取付部23とによって、被検出部21を高剛性にするとともに被検出部21の剛性を均一化した。また、リブ26をパルサーリング取付部23で不連続としたので、平板状の部材を用いてプレス成形等で容易に成形することができ、かつ全体を軽量化することができる。
さらに、パルサーリング20をブレーキディスク4よりも大径にしてその外側へ配置してもよい。この場合は、ブレーキディスク取付部4bはブレーキディスク4の外周側に設けられ、パルサーリング取付部23はパルサーリング20の内周側に設けられ、座部41をなす収容凹部は径方向外方が開放されることになる。
また、パルサーリング取付部23の座部25と被検出部21が同一平面上にあれば足りるので、パルサーリング取付部23の中間部である基部23aと座部25の間にある部分は屈曲させて、ブレーキディスク4の熱変形時における径方向外方へ向かう引っ張り力を吸収させるようにしてもよい。
さらに、本願発明の適用対象となる車両は、自動二輪車のみならず、2〜4輪の鞍乗り型車両及びスクータ形車両が可能である。また、前輪に限らず後輪であってもよい。後輪の場合は、後輪はリヤフォークに支持されることになり、後輪のホイールに対してブレーキディスクやパルサーリングを取付け、リヤフォークにセンサ本体部を設けることになる。
20:パルサーリング、21:被検出部、22:検出穴、23:パルサーリング取付部、25:座部、26:リブ、30:車輪速センサ、31:センサ本体部、40:通し穴、41:座部、42:段部、43:収容凹部、50:取付ボス
Claims (5)
- ホイール(1b)を回転可能に支持するフォーク(5)と、
車輪のホイール(1b)側面へ一体回転するように取付けられてブレーキキャリパ(3)により制動されるブレーキディスク(4)と、
ホイール(1b)の回転速度を検出するための車輪速センサ(30)とを備え、
この車輪速センサ(30)は、ホイール(1b)と一体回転するパルサーリング(20)と、このパルサーリング(20)に設けられた環状の被検出部(21)に近接配置されて前記パルサーリング(20)の回転速度に応じたパルス信号を発生するセンサ本体部(31)とを備え、
前記パルサーリング(20)を前記ホイール(1b)側へ取付け、前記センサ本体部(31)を前記フォーク(5)側へ取付けた車輪速センサの取付構造において、
前記パルサーリング(20)は前記被検出部(21)から径方向外側へ突出するパルサーリング取付部(23)を備え、
前記パルサーリング取付部(23)は前記ブレーキディスク(4)に設けられているブレーキディスク取付部(4b)に重ねて締結部材(10)により前記ホイール(1b)のハブ(7)から径方向外方へ延出するスポーク(8)に形成された取付ボス(50)へ共締めされるとともに、
前記ブレーキディスク取付部(4b)における前記パルサーリング取付部(23)の座部(25)が重なる部分に設けられた、制動部(4a)の外表面よりも一段低い収容凹部(43)に前記パルサーリング取付部(23)の座部(25)が収容され、
前記収容凹部(43)の深さ(d)は、前記パルサーリング(20)の取付部(23)の座部(25)の板厚(t)と略同一であり、
前記パルサーリング取付部(23)の前記締結部材(10)で締め付けられる座部(25)と前記被検出部(21)とを同一平面上に配置したことを特徴とする車輪速センサの取付構造。 - 前記スポーク(8)は、前記ハブ(7)から延出する1本部分と、
リム(9)に近い径方向外側が二股に枝分かれした部分とを備え、
前記取付ボス(50)は前記1本部分の枝分かれ開始部分に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載した車輪速センサの取付構造。 - 前記パルサーリング(20)は、前記被検出部(21)の外周側縁部を外周に沿って屈曲させたリブ(26)を一体的に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載した車輪速センサの取付構造。
- フォーク(5)へ取付けられて前記キャリパ(3)を支持するキャリパブラケット(12)を備え、
前記ブレーキディスク取付部(4b)及びパルサーリング取付部(23)は、各一部が回転時に側面視で前記キャリパブラケット(12)の内側へ重なる位置にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載した車輪速センサの取付構造。 - 前記フォーク(5)の後方にて前記ブレーキキャリパ(3)から上方へ向って延びるブレーキホース(18)を備え、
側面視で、前記ブレーキキャリパ(3)は前記フォーク(5)の後方に配置され、
前記センサ本体部(31)は、前記フォーク(5)と前記ブレーキキャリパ(3)の間に配置され、
前記センサ本体部(31)に接続されるセンサケーブル(33)は、前記センサ本体部(31)から前記ブレーキキャリパ(3)の車幅方向内側にて前記フォーク(5)に沿って上方へ延び、前記キャリパブラケット(12)に取付けられたクリップ(34)に支持され、このクリップ(34)から後方へ屈曲して前記ブレーキキャリパ(3)の上方を通って後方に延び、さらに上方へ向かって屈曲して前記ブレーキホース(18)とともに車両上方へ配線されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載した車輪速センサの取付構造。
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