JPH07506425A - 回転動を測定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回転動を測定するための装置 本発明は回転動を測定するだめの装置に関し、この装置は、回転運動を行う部材 に結合される信号発生リングと、信号リングの回転動を表す電気信号を形成する 静止センサと、センサホルダとを備える。

回転動の測定、特に車両ホイールのそれぞれの速度および回転状態の検出は、例 えばアンチロック制御システム、トラクションスリップ制御システムおよびサス ペンション制御等の自動車制御システムとの関係で非常に重要である。センサに 関して、製造コストの低減、組立ておよび交換容易性にも大きな注意を払いつつ 高度の作動性と信頼性とが重視されている。制御システム全体のコストに占める センサの割合は、無視できないものになっている。

センサの形式および構造については、既に種々のものが存在している。電子制御 式アンチロックおよびトラクションスリップ制御付きの市販の車両には、一般的 に遊動式ホイールセンサが設けられている。これらのセンサは車輪と共に回転す る歯付きディスクの周部に配置されている。これらのセンサは磁界を形成する。

歯付きディスクが動くと、磁界が変調（ＩＩＩｏｄυ１ａｔｅ）され、センサ内 のコイルの内部に電圧が誘導される。この電圧の周波数および強さを通じて回転 動が検出される。しかし、通常は、周波数あるいは周波数の変化のみがホイール 速度を決定するために評価される。

この形式のセンサは、比較的高価で複雑である。これらのセンサは、所定の空隙 を保持するように正確に調整する必要がある。電気接続部、ワイヤおよびシール ドの機械的な強度、歯付きディスクの汚れおよび損傷、腐食、湿気の侵入等によ り問題が引起こされる。センサおよび歯付きディスクに必要なスペースも、同様 に問題を生じさせることがある。

更に、センサと、パルスジェネレータリングあるいは歯付きディスクとが、ホイ ール軸受と共に構造的に１のユニットを形成する、いわゆるホイール軸受センサ も知られている。

したがって、センサに必要なスペースが小さくなる。更に、製造および組立て費 用に関しても有益であると考えられている。不都合な点は、組込まれたセンサに 対する近接性が悪い点であり、これによりセンサの修理あるいは交換が面倒にな る。

本発明は、従来の回転動を測定するための装置における不都合な点を解消し、簡 単な構造で、製造及び組立て費用が少なくてすむ測定装置を目的とする。点検あ るいは修理のためのセンサの取外しあるいは交換を容易に行うことができる。

この目的は、上記形式の装置により解決されるものであり、その特徴は、センサ がプラグあるいはプラグ状部材の形態に形成され、センサホルダが静止のセンサ 収容ハウジングの形態に形成され、このセンサ収容ハウジングはセンサを収容し 、このセンサを信号ジェネレータリングに対して位置決めし、この位置に保持す る。

本発明の有益な実施例では、センサはすべり嵌め、プレス嵌め、爪係止機構（ｃ ｌｉｃｋ−ｉｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）　、プラグ結合あるいは同様な手段によ りセンサ収容ハウジング内に保持される。

これによりセンサを容易に組立て、取外すことが可能となる。

センサ収容ハウジングは、センサが信号ジェネレータリングと相互作用する部位 に凹部を有するのが好ましく、例えばセンサあるいはセンサのポールシューと、 信号ジェネレータリングとして作用する歯付きリングの歯との間の小さな空隙を 調整することができる。閉じたハウジングに関しては、このハウジングの材料は 、その変化が回転動の測定のために評価される磁束の通路をほとんど阻害しない ものに選定される。

本発明の測定装置は、能動あるいは受動タイプのホイール軸受センサの形態に形 成するのが特に有益である。この場合、信号ジェネレータリングは、例えば車輪 と共に回転するホイール軸受の外側リング等のホイール軸受のリングに、均一な 間隔で配置された歯あるいは対応する凹部を備える。本発明のこの実施例におけ るセンサホルダは、静止の車軸上に、側部フランジ、対応するリングあるいはデ ィスク等により装着される。

このようなホイール軸受センサの特に好ましい実施例では、静止保護ハウジング が設けられ、この保護ハウジングが信号ジェネレータリングを部分的にあるいは 完全に囲み、センサ収容ハウジングが挿入され、例えば側部フランジ等を介して 、静止車軸、ホイールサポートの静止部材、あるいは、内側軸受リング等のホイ ール軸受に結合される。

本発明の装置のこのような構造では、ホイール軸受センサとしてセンサのプラグ 状構造が特に好ましく、このようにすることにより、スペースか狭い状況下でも センサを容易に装着し、取外すことができるからである。

本発明の他の形式の実施例では、センサは断面が丸形、角形あるいは角部を丸め た形状に形成されたピン等の長いボディ形状、あるいは、段付きの断面形状を有 する対応するピンの形状に形成される。これらの構造は、センサ収容ハウジング にセンサを挿入し、取外すことが可能である。

本発明によると、センサは回転軸あるいはホイール軸受の軸線に平行に、あるい は、これらに対して鋭角に配置することができる。これにより、利用可能なスペ ースに最適に対応させることができる。

本発明により形成されるホイール軸受センサの他の利点は、軸受の構造にほとん ど影響されない点である。これは、全く同じ軸受をセンサ付きあるいはセンサ無 しで用いることができ、例えば、このような軸受が自動車の車輪のホイール軸受 として用いられる場合には、自動車の製造コストに好ましい影響を与える。

本発明の測定装置におけるセンサをプラグタイプに形成することにより、接続ケ ーブルとセンサとの間を永久的に接続することができる。車輪から振動を受ける ために特に高品質で高価な構造とする必要のあるプラグカップリングを車輪に設 ける必要はない。プラグカップリングを重要と考える場合には、ホイール軸受セ ンサから離隔した安全な場所にこのプラグカップリングを配置することができる 。

従属形式の請求項には特に好ましい他の実施例が記載されている。

本発明の他の特徴、利点及び用途は、添付図面を参照する下記の実施例から明ら かとなる。

ここに、 第１図は、本発明によるホイール軸受センサを設けたホイール軸受の一部を概略 的に簡略化して示す断面図であり、第２図は、本発明の測定装置の他の実施例を 同様に簡略化して示す断面図であり、 第３図は、ホイール軸受の軸線に対して鋭角で配置した本発明のホイール軸受セ ンサの一部を簡略化して示す断面図である。

第１図では、自動車に設けられたホイール軸受は内側リング１と外側リング２と を備える。この軸受の２つのリング１゜２はボール３により分離されている。両 側に配置されたバッキング２１．２２等のこの軸受の他の部材は、第１図には図 式的にのみ示しである。ホイールフランジ４が軸受の外側リング２に装着され、 ブレーキディスク車輪を図示しない態様で固定する作用をなす。

軸受の内側リング１は、静止の段付きシャフトあるいは車軸５に装着されている 。この車軸５の端部にボルト６が設けられ、このボルト６に取付けられるナツト ７により、スペーサあるいはワッシャ８が軸受の（複数部材からなる）内側すン グ１と軸５との間に強固に結合される。

軸受の静止した内側リング１にフランジ１２を強固に結合することは特に有益で ある。このような構造により、組立て前に［信号発生Ｊ　（Ｓｉｇｎａｌｅ＋ｚ ｅｕｇｕｎｇ；ｓｉｇｎａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　）機能をチェックするこ とができる。

本実施例ではホイール軸受センサとして形成されて（入る本発明の測定装置は、 信号発生リング９と、センサ１０と、センサホルダとを備える。このセンサホル ダは、側部フランジ１２により車軸５に固定されたセンサ収容）１ウジング１１ として形成されている。

実際のトランスデユーサあるいはセンサ１０は（シールトド付きの）接続ケーブ ル１８と一体化されており、センサ収容ハウジング１１内に摺動される。ノ＼ウ リング１１の内部スペースと、センサ１０の外形とは互いに対応し、センサ１０ は自動的にハウジング１１内の所定位置したがって信号発生ディスク９に対する 所定位置に配置される。本実施例ではセンサ１０に配置されたラッチ１９と、本 実施例では／１ウジング１１上に配置されたストップリング２０とが、センサ１ ０をセンサ収容ハウジング内で軸方向に位置決めする作用をなし、このハウジン グ１１内に保持する。

第１図に示す実施例では、静止保護）ｚｆ）リング１３が信号発生リング９を囲 む。この保護ノーウジングには保持フランジあるいは側部フランジ１−２が設け られており、この側部フランジは回転軸に垂直に配置されたリング状の構造を有 する。

本実施例では、このリングは、ホイール軸受の静止内側リングの端面１５と、車 軸５の段部あるいは断面拡大部により形成される平行面１Ｇとの間にクランプさ れ、保持される。

このリングあるいは側部フランジ１２には、中空シリンダ状に形成されて信号発 生リング９とオーバーラツプして配置された部材１７が装着される。

本実施例では部材１２．１７からなる保護ハウジング１３は、同時にセンサ収容 ハウジング１１を保持する作用をなす。

このため、このハウジング１１は、信号発生リング９よりも突出する中空シリン ダ状の保護ハウジング部１７の壁部に直接装着され、このハウジング部に結合さ れて一体部材を形成する。保護ハウジング１３の壁部１７は、センサ収容／’ｉ ウリング１１に対応する部位に開口を形成されており、この部位で、挿入された センサ１０が信号発生リング９と良好な作動接触（Ｗｉ＋ｋｋｏｎｌａｋｔ；ｏ ｐｅｒａｔｉｖｅ　ｃｏｎｔａｃ＋　）を行うようになる。

保護ハウジング１３あるいはその側部フランジ１２は、位置決めリップあるいは 位置決めリブ１４を設けられ、この位置決めリブは、静止部材すなわち車軸５と 軸受の内側リング１との少なくとも一方に対応するノツチあるいは凹部に係合す る。これは側部フランジ１２あるいは保護ハウジング１３、したがってセンサ収 容ハウジング１１、最終的にはセンサ１０の周方向位置あるいは回転位置（ａｎ ｇｕｌａｒ　ｐｏｓｉ自ｏｎ）を回転平面内で固定する。

第２図は、本発明の測定装置を自動車の車輪のブレーキドラム内に組立てた状態 を示す。

この実施例では、センサ収容ハウジング２３は図示の車輪の軸受プレート２４内 に組込まれている。挿入されたローラ軸受２６により、シャフト２７が車輪のス テアリンブナ・ソクル２５内に回転可能に支えられ、このステアリンブナ・ソク ルに軸受プレート２４が固着されている。このシャフト２７はホイールフランジ ２８を支える。このホイールフランジ上（こはブレーキドラム２９と図示しない 車輪のリムとが装着される。

ブレーキドラム２９内では、信号発生あるいは）くルスジエネレータリング３１ がフランジ３０に装着される。このようなパルスジェネレータリングは、例えば ホイールあるしＸはディスクを備え、この周部の接線方向あるいは側方に、セン サの配置および構造にしたがって、周部上で均等に間隔をお（Ａて歯あるいはノ ツチが設けられている。

第１図に示す実施例と同様に、センサ３２はプラグとして形成され、センサ収容 ハウジング２３内に装着されている。

センサ３２は、センサ収容）１ウジング２３内にプラグ状に挿入したときに、例 えば爪係止機構、スナップリングによるロック、すべ°り嵌めあるいはこれと同 様な方法により、所定位置に位置決めされ、保持される。センサ３２あるいはこ のセンサのボールシュー３３に対するパルスジェネレータリング３１の歯の相対 的な動きは、センサ３２により、車輪の動きを表す電気信号に変換される。

図から明らかなように、第２図の実施例における信号発生リング３１とセンサ３ ２とが、機械的な影響および汚染から保護されるように配置されている。実際の センサボディあるいはセンサ３２は、このセンサのプラグ状構造および対応する プラグ収容ハウジング（２３）の配置により、容易かつ迅速に組立て、および、 交換することができる。極めて正確な位置決めが自動的に確保される。

このセンサは、第１図の実施例では、回転軸に対して正確に平行に配置され、第 ２図の実施例では、この回転軸に対してほぼ平行に配置される。例えばより容易 な組立て性あるいは改善された近接性により、多くの場合において、センサを回 転軸に対して鋭角に配置することが有益となる。

第３図は、センサ収容ハウジング３４したがってこれに設けられたセンサ３５が 回転軸に対して鋭角に組込まれた実施例を示す。第３図の実施例の他の部分は、 ホイール軸受センサであり、これは第１図のものとほとんど同じである。上記の 側部フランジ３６は、静止車軸５およびホイール軸受の静止内側リング〕に結合 されている。回転平面内で回転位置を固定する位置決めリップ３７が同様に記載 されている。

国際調査報告　ＰＣＴ／ＥＰ　９２１０２７１４フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＰＲ，ＧＢ、　ＧＲ，Ｉ　Ｅ、ＩＴ、　ＬＵ、　ＭＣ，ＮＬ、 ＰＴ、ＳＥ）、ＪＰ、ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転動を行う部材に結合された信号発生リングと、この信号リングの回転動 を表す電気信号を発生する静止センサと、センサホルダとを備える、回転動を測 定するための装置であって、 前記センサ（１０，３２，３５）は、プラグあるいはプラグ状部材の形態に形成 され、センサホルダは静止センサ収容ハウジング（１１，２３，３４）の形態に 形成され、このセンサ収容ハウジングはセンサを収容し、信号発生リングにセン サを位置決めし、この位置に保持することを特徴とする装置。 ２．前記センサ（１０，３２，３５）は、すべり嵌め、プレス嵌め、爪係止機構 、プラグ結合、あるいは、これと同様な手段でセンサ収容ハウジング（１１，２ ３，３４）内に位置決めされ、保持されることを特徴とする請求項１記載の装置 。 ３．信号発生リング（９，３１）の領域内で、センサ収容ハウジング（１１，２ ３，３４）は凹部を有し、この凹部は信号発生リングとセンサ（１０，３２，３ ５）との間の作動接触を確立あるいは改善することを特徴とする請求項１または ２記載の装置。 ４．前記センサ収容ハウジング（１１，３４）は、測定装置の静止軸に結合され る鋼の側部フランジ（１２，３６）に固着されることを特徴とする請求項１から ３いずれか１記載の装置。 ５．センサ収容ハウジングしたがってセンサの回転平面内における回転位置は、 側部フランジ（１２，３６）内の１または複数の位置決めリップ、リブ（１４， ３７）あるいは同様な手段により固定され、この位置決めリブは各部材が組立て られたときに対応する凹部に係合することを特徴とする請求項４記載の装置。 ６．能動あるいは受動タイプのホイール軸受センサとして形成され、信号発生リ ング（９，３１）は車輪と共に回転するホイール軸受リング上に均等な間隔で配 置された歯あるいは凹部を備え、センサホルダ（１１，２３，３４）は静止車軸 （５）、あるいは、ホイールサポートあるいはホイール軸受の静止部材（１）に 装着されることを特徴とする請求項１から５いずれか１記載の装置。 ７．静止保護ハウジング（１３）が設けられ、この保護ハウジングは部分的ある いは完全に信号発生リング（９，３１）を囲み、センサ収容ハウジング（１１） を挿入され、側部フランジとリング（１２）とディスクあるいはこれと同様な部 材とを介して、静止車軸（５）とホイール軸受の静止部材（１）との少なくとも 一方に結合されることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．前記センサ（１０，３２，３５）は、断面が丸形、角形あるいは角部を丸め た形状に形成されたピン等の長いボディ形状、あるいは、段付きの断面形状を有 する対応するピンの形状に形成されることを特徴とする請求項６または７記載の 装置。 ９．前記センサ（１０，３２，３５）およびセンサ収容ハウジング（１１，２３ ，３４）は、ラッチ（１９）と、ストップリング（２０）と、このラッチあるい はストップリングを係合するための対応する凹部とを設けられることを特徴とす る請求項８記載の装置。 １０．前記センサ（１０）は、センサ収容ハウジング（１１）により、回転軸あ るいはホイール軸受の軸腺に平行な方向に位置決めされることを特徴とする請求 項１から９いずれか１記載の装置。 １１．前記センサ（３２，３５）は、センサ収容ハウジング（３２，３４）によ り、回転軸あるいはホイール軸受の軸線に対して鋭角に位置決めされることを特 徴とする請求項１から９いずれか１記載の装置。