KR20000018906U - wheel speed sensor roaded hub bearing structure - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차의 휠 속도센서가 장착되는 비구동 휠의 허브 베어링 구조에 관한 것으로서, 스핀들의 외곽에 베어링을 통해 회전 가능하게 결합되는 허브를 너클에 고정시키고 스핀들을 휠에 고정시키며 스핀들의 외곽에 센서로터를 장착시키고 베어링 허브에 센서로터의 회전을 감지하는 센서 어셈블리를 장착시키는 구조로 이루어지는 특징이 있으며, 이러한 본 고안은 센서로터가 베어링의 내부에 설치되므로 외부의 이물질로 인한 센서로터의 오염을 방지할 수 있게 되어 센서로터의 오염에 의해 휠 속도 검출이 부정확해지 것을 방지하고 센서 어셈블리의 장착을 위한 조립공수를 줄일 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to a hub bearing structure of a non-driven wheel in which a wheel speed sensor of a vehicle is mounted. The hub is fixed to a knuckle, a spindle is fixed to a wheel, and is fixed to an outer side of the spindle. It is characterized in that the sensor rotor is mounted and the sensor assembly is mounted on the bearing hub to detect the rotation of the sensor rotor. This invention is designed to prevent contamination of the sensor rotor due to foreign substances since the sensor rotor is installed inside the bearing. It is possible to prevent the wheel speed detection from being inaccurate due to the contamination of the sensor rotor, and to reduce the assembly labor for mounting the sensor assembly.
Description
본 고안은 자동차의 휠 속도센서가 장착되는 비구동 휠(wheel)의 허브 베어링 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스핀들(spindle)의 외곽에 베어링을 통해 회전 가능하게 결합되는 허브(hub)를 너클(knuckle)에 고정시키고 스핀들을 휠에 고정시키며 스핀들의 외곽에 센서로터(sensor rotor)를 장착시키고 베어링 허브에 센서로터의 회전을 감지하는 센서 어셈블리(sensor assembly)를 장착시키는 구조로 이루어짐으로써, 외부의 이물질로 인한 센서로터의 오염을 방지하여 휠 속도 검출이 정확하도록 함은 물론 센서 어셈블리의 장착을 위한 조립부품 및 조립공수를 줄일 수 있도록 하는 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a hub bearing structure of a non-driven wheel on which a wheel speed sensor of a vehicle is mounted, and more particularly, a knuckle hub that is rotatably coupled to a bearing on an outer side of a spindle. (knuckle), the spindle is fixed to the wheel, the sensor rotor (sensor rotor) on the outer periphery of the spindle and a sensor assembly (sensor assembly) for detecting the rotation of the sensor rotor (sensor rotor) is mounted to the outside, The present invention relates to a hub bearing structure with a wheel speed sensor that prevents contamination of the sensor rotor due to foreign substances, thereby making the wheel speed detection accurate, as well as reducing the assembly parts and the man-hour for mounting the sensor assembly.
일반적으로 ABS(anti-lock brake system)는 전자제어에 의하여 미끄러운 노면에서 브레이킹하여도 휠의 타이어가 록 되지 않고, 차체의 방향 안정을 유지하는 장치이다. 즉, 노면이 젖어 있을 때에는 급브레이크를 걸면 바퀴가 록되어 차체가 옆으로 미끄러질 수 있는데, 이것은 타이어가 록되어 회전을 멈추면 타이어에 방향성이 없어지기 때문이다. 이것을 방지하기 위하여 휠을 록시키지 않고, 록 직전에 회전을 계속하도록 함으로써 차체의 감속도와 휠의 회전을 감지하고 양쪽의 감속도를 비교하여 휠의 감속도가 커지면 휠 실린더에 작용되는 유압을 감소시켜 록을 방지하도록 되어 있다.In general, the anti-lock brake system (ABS) is an apparatus that maintains the direction stability of the vehicle body without locking the tire of the wheel even when braking on a slippery road surface by electronic control. That is, when the road surface is wet, when the brake is applied, the wheel can be locked and the vehicle body can slide sideways, because when the tire is locked and stops rotating, the tire loses directivity. To prevent this, instead of locking the wheel, it continues to rotate just before the lock, thereby detecting the deceleration of the vehicle body and the rotation of the wheel, and comparing the decelerations on both sides, reducing the hydraulic pressure acting on the wheel cylinder when the deceleration of the wheel increases. It is designed to prevent the lock.
이와 같은 ABS에는 차량의 주행중 제동력을 작동시키면 제동력이 가해진 상태에서 회전하는 휠의 회전수를 감지하여 이 신호를 컨트롤 유니트를 인가시켜 제동력을 적정하게 가할 수 있도록 하는 휠 속도센서(wheel speed sensor)가 엔진의 구동력이 전달되는 구동 휠 및 비구동 휠에 장착된다.The ABS has a wheel speed sensor that detects the number of revolutions of the rotating wheel when the braking force is applied while driving the vehicle, and applies the control unit to apply the signal to the brake speed sensor. It is mounted on the drive wheel and the non-drive wheel to which the driving force of the engine is transmitted.
도 1은 휠 속도센서(130)가 장착된 종래 비구동 휠의 허브 베어링 구조를 보인 것으로서, 스핀들(111)이 너클(101)에 고정 장착되고 휠(103)과 브레이크 드럼(105)과 플랜지(116)를 통해 결합되는 허브(115)가 스핀들(111)의 외경에 볼(117)을 사이에 두고 너트(112)에 의해 고정되어 내부에 베어링(110)을 형성하는 구조로 이루어져 있다.1 shows a hub bearing structure of a conventional non-driven wheel equipped with a wheel speed sensor 130, wherein the spindle 111 is fixedly mounted to the knuckle 101, and the wheel 103, the brake drum 105 and the flange ( The hub 115 coupled through the 116 is fixed to the outer diameter of the spindle 111 by the nut 112 with the ball 117 interposed therebetween to form a bearing 110 therein.
그리고, 휠 속도센서(130)는 센서 로터(131)와 센서 어셈블리(135)로 이루어져 있으며, 도 2에 도시되는 바와 같이 센서 로터(131)는 원주상에 요철부(132)가 일정하게 배열된 구조로 이루어져 허브(115)의 외주면에 장착되고, 센서 어셈블리(135)는 스핀들(111)의 중심으로부터 센서 로터(131)와 동일 축선상에 근접하게 위치되도록 너클(101)에 장착되는 구조로 이루어져 있다.In addition, the wheel speed sensor 130 includes a sensor rotor 131 and a sensor assembly 135. As shown in FIG. 2, the sensor rotor 131 is provided with irregularities 132 regularly arranged on a circumference. It is made of a structure is mounted on the outer peripheral surface of the hub 115, the sensor assembly 135 is made of a structure that is mounted to the knuckle 101 so as to be located on the same axis as the sensor rotor 131 from the center of the spindle 111 have.
또한, 센서 어셈블리(135)는 마그네트(136), 그 마그네트(136)와 센서 로터(131) 간에 근접되게 위치된 스테이터(137), 그 스테이터(137)에 권취되어 마그네트(136)의 자속변화에 따른 전압을 발생시키는 코일(138)로 구성되어 있다.In addition, the sensor assembly 135 is wound around the magnet 136, the stator 137 located in close proximity between the magnet 136 and the sensor rotor 131, and the stator 137 is wound around the magnetic flux change of the magnet 136. It consists of a coil 138 for generating a voltage according to.
이에 따라, 센서 어셈블리(135)의 마그네트(136)는 스테이터(137)를 통해 센서 로터(131)방향으로 자장을 형성하게 되고, 차량의 주행으로 휠과 함께 허브(115)가 스핀들(111)을 중심으로 회전하게 되면 센서 로터(131)는 휠과 동기 회전하게 된다. 이때, 센서 로터(131)의 요철부(132)가 회전에 의해 스테이터(137)에 교번적으로 위치하면서 마그네트(136)로부터의 자속을 쇄교시켜 스테이터(137)에 감겨진 코일(138)에 전압을 유도하게 되며, 코일(138)에는 센서 로터(131)의 회전속도가 저속에서 고속으로 갈수록 높은 전압이 유도된다. 이렇게 발생된 코일(38)의 전압은 ABS의 컨트롤 유니트로 입력됨으로써 차량의 휠 속도를 검출할 수 있도록 한다.Accordingly, the magnet 136 of the sensor assembly 135 forms a magnetic field in the direction of the sensor rotor 131 through the stator 137, and the hub 115 moves the spindle 111 together with the wheel as the vehicle travels. When rotated to the center, the sensor rotor 131 rotates synchronously with the wheel. At this time, the uneven part 132 of the sensor rotor 131 is alternately positioned in the stator 137 by rotation, and the magnetic flux from the magnet 136 is interlinked, and a voltage is applied to the coil 138 wound on the stator 137. Induced by the coil 138, a higher voltage is induced as the rotational speed of the sensor rotor 131 goes from low speed to high speed. The voltage of the coil 38 generated in this way is input to the control unit of the ABS so that the wheel speed of the vehicle can be detected.
그런데, 상술한 바와 같은 종래 허브 베어링 구조에 장착된 센서로터(131)는 베어링(110)의 외부 즉 허브(135)의 외부로 노출되게 설치되어 있으므로 먼지 등의 이물질에 의해 쉽게 오염되어 휠 속도 검출의 정확성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.However, since the sensor rotor 131 mounted in the conventional hub bearing structure as described above is installed to be exposed to the outside of the bearing 110, that is, the outside of the hub 135, the wheel speed is easily detected by foreign substances such as dust. There is a problem that reduces the accuracy of.
또한, 센서 어셈블리(35)의 조립 장착시 드럼 브레이크의 백 플레이트(107) 및 너클(101)에 홀(102)(108)을 각각 형성해야 하므로 조립공수를 증가시켜 조립성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.In addition, since the holes 102 and 108 must be formed in the back plate 107 and the knuckle 101 of the drum brake at the time of assembling and mounting of the sensor assembly 35, there is a problem that the assembly time is increased to decrease the assemblability. have.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 베어링 외부로부터의 이물질로 인한 센서로터의 오염을 방지할 수 있도록 함으로써 센서로터의 오염에 의해 휠 속도 검출이 부정확해지 것을 방지할 수 있도록 함은 물론 센서 어셈블리의 장착을 위한 조립공수를 줄일 수 있도록 하는 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised in view of the above problems, so that contamination of the sensor rotor due to foreign matter from the outside of the bearing can be prevented, thereby preventing the wheel speed detection from being inaccurate due to the contamination of the sensor rotor. The purpose of the present invention is to provide a hub bearing structure with a built-in wheel speed sensor to reduce the number of assembly operations for mounting the sensor assembly.
도 1은 종래 ABS용 휠 속도센서가 장착되는 비구동 휠의 허브 베어링 구조를 보인 단면도1 is a cross-sectional view showing a hub bearing structure of a non-driven wheel equipped with a conventional wheel speed sensor for ABS
도 2는 도 1에 도시된 휠 속도센서의 개략 구성도2 is a schematic configuration diagram of the wheel speed sensor shown in FIG.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조를 보인 단면도3 is a cross-sectional view showing a hub bearing structure with a wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention
도 4는 도 3에 도시된 휠 속도센서의 개략 구성도4 is a schematic configuration diagram of the wheel speed sensor shown in FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 허브 베어링 11 : 스핀들10 hub bearing 11 spindle
13, 16 : 플랜지 15 : 허브13, 16: Flange 15: Hub
17 : 볼 18, 19 : 실링부재17: ball 18, 19: sealing member
30 : 휠 속도센서 31 : 센서 로터30: wheel speed sensor 31: sensor rotor
35 : 센서 어셈블리35: sensor assembly
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 스핀들의 외측단에 휠과 결합되기 위한 플랜지가 형성되고, 스핀들의 외경에 회전 가능하게 결합되어 베어링을 형성하는 허브의 내측단에 너클과 결합되기 위한 플랜지가 형성되며, 스핀들의 외주면에 센서로터가 함께 회전하도록 고정되며, 베어링 허브에 센서로터의 회전을 감지하는 센서 어셈블리가 삽입 장착되는 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for achieving the above object is a flange for coupling to the wheel is formed on the outer end of the spindle, the flange for coupling to the knuckle on the inner end of the hub rotatably coupled to the outer diameter of the spindle to form a bearing Is formed, the sensor rotor is fixed to the outer peripheral surface of the spindle to rotate together, to provide a hub bearing structure with a built-in wheel speed sensor is inserted into the bearing hub for detecting the rotation of the sensor rotor in the bearing hub.
또한, 본 고안에 따른 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조는 스핀들의 양측단 외주면과 허브의 양측단 내주면 사이에 실링부재가 끼워지는 특징이 있다.In addition, the hub bearing structure built-in wheel speed sensor according to the present invention is characterized in that the sealing member is sandwiched between the outer peripheral surface of both ends of the spindle and the inner peripheral surface of both ends of the hub.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 휠 속도센서 내장형 허브 베어링 구조를 보인 것으로서, 도 1에 도시된 기존의 허브 베어링 구조와는 반대로 스핀들(11)은 휠(3) 및 브레이크 드럼(5)과 결합되고, 그 스핀들(11)의 외경에 결합되어 베어링(10)을 형성하는 허브(15)는 너클(1)에 결합되며, 휠 속도센서(30)의 속도감지부위가 베어링(10)의 내부에 위치되는 구조로 이루어진다.Figure 3 shows a hub bearing structure with a built-in wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention, in contrast to the conventional hub bearing structure shown in Figure 1 the spindle 11 and the wheel (3) and the brake drum (5) The hub 15 coupled to the outer diameter of the spindle 11 to form the bearing 10 is coupled to the knuckle 1, and the speed sensing portion of the wheel speed sensor 30 is inside the bearing 10. It is made of a structure that is located in.
부연하면, 스핀들(11)의 외측단에는 휠(3) 및 브레이크 드럼(5)과 결합되기 위한 플랜지(13)가 형성되고, 스핀들(11)의 외경에는 볼(17)을 사이에 두고 허브(15)가 회전 가능하게 결합되며, 허브(15)의 내측단에는 너클(1)과 결합되기 위한 플랜지(16)가 형성된다. 허브(15)와 볼(17) 및 스핀들(11)의 결합은 너트(12)에 의해 일체화된 상태로 결합된다.In other words, a flange 13 for engaging the wheel 3 and the brake drum 5 is formed at an outer end of the spindle 11, and a hub having a ball 17 therebetween at an outer diameter of the spindle 11. 15 is rotatably coupled, and a flange 16 is formed at the inner end of the hub 15 to be engaged with the knuckle 1. The engagement of the hub 15 with the ball 17 and the spindle 11 is coupled in an integrated state by the nut 12.
그리고, 스핀들(11)의 외주면에는 휠 속도센서(30)의 센서로터(31)가 함께 회전하도록 고정되며, 베어링(10) 허브(15)에 센서로터(31)의 회전을 감지하는 센서 어셈블리(35)가 삽입 장착된다. 이때, 센서 어셈블리(35)는 도 4에 도시되는 바와 같이 마그네트(36), 그 마그네트(36)와 센서 로터(31) 간에 근접되게 위치되도록 허브(15)의 내주면으로 돌출되게 설치되는 스테이터(37), 그 스테이터(37)에 권취되어 마그네트(36)의 자속변화에 따른 전압을 발생시키는 코일(38)로 이루어진다.In addition, the sensor rotor 31 of the wheel speed sensor 30 is fixed to the outer circumferential surface of the spindle 11 so as to rotate together, and the sensor assembly detecting the rotation of the sensor rotor 31 on the hub 15 of the bearing 10 ( 35) is inserted and mounted. At this time, the sensor assembly 35 is a stator 37 protruding to the inner circumferential surface of the hub 15 so as to be located close to the magnet 36, the magnet 36 and the sensor rotor 31 as shown in FIG. And a coil 38 wound around the stator 37 to generate a voltage according to the magnetic flux change of the magnet 36.
또한, 센서 로터(31) 및 센서 어셈블리(35)의 스테이터(37)가 위치되는 베어링(10)의 내부를 밀봉시킬 수 있도록 스핀들(11)의 양측단 외주면과 허브(15)의 양측단 내주면 사이에는 실링부재(18)(19)가 끼워진다.In addition, between the outer circumferential surface of both ends of the spindle 11 and the inner circumferential surface of both sides of the hub 15 so as to seal the inside of the bearing 10 in which the stator 37 of the sensor rotor 31 and the sensor assembly 35 is located. The sealing members 18 and 19 are fitted.
이와 같이 구성되는 본 고안에 의하면, 차량이 주행하게 되면 허브(15)는 너클(1)에 고정된 상태에서 휠(3) 및 브레이크 드럼(5)과 같이 회전하는 스핀들(11)을 회전 가능하게 지지하게 된다. 이러한 과정에서, 허브(15)에 설치된 센서 어셈블리(35)의 마그네트(36)는 스테이터(37)를 통해 센서 로터(31)방향으로 자장을 형성하게 되고, 센서 로터(31)는 스핀들(11)에 의해 휠(3)과 동기 회전하게 된다. 이때, 센서 로터(31)의 요철부(32)가 회전에 의해 스테이터(37)에 교번적으로 위치하면서 마그네트(36)로부터의 자속을 쇄교시켜 스테이터(37)에 감겨진 코일(38)에 전압을 유도하게 되며, 코일(38)에는 센서 로터(31)의 회전속도가 저속에서 고속으로 갈수록 높은 전압이 유도된다. 이렇게 발생된 코일(38)의 전압은 ABS의 컨트롤 유니트로 입력됨으로써 차량의 휠 속도를 검출할 수 있도록 한다.According to the present invention configured as described above, when the vehicle is driven, the hub 15 is rotatable to rotate the spindle 11 rotating together with the wheel 3 and the brake drum 5 in a state fixed to the knuckle 1. Will be supported. In this process, the magnet 36 of the sensor assembly 35 installed in the hub 15 forms a magnetic field in the direction of the sensor rotor 31 through the stator 37, and the sensor rotor 31 is the spindle 11. It rotates synchronously with the wheel 3 by this. At this time, the uneven part 32 of the sensor rotor 31 is alternately positioned in the stator 37 by rotation, and the magnetic flux from the magnet 36 is interlinked, and a voltage is applied to the coil 38 wound on the stator 37. The coil 38 has a high voltage is induced as the rotation speed of the sensor rotor 31 goes from low speed to high speed. The voltage of the coil 38 generated in this way is input to the control unit of the ABS so that the wheel speed of the vehicle can be detected.
이에 따라, 본 고안은 허브 베어링(10)에 장착되는 휠 속도센서(30)를 통해 휠의 회전속도를 정상적으로 검출할 수 있게 되면서도, 휠 속도센서(3)의 속도감지부위가 베어링(10)의 내부에 위치되는 구조로 이루어져 있으므로 외부로부터의 이물질로 인한 휠 속도센서(3)의 오염을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention, while being able to detect the normal rotational speed of the wheel through the wheel speed sensor 30 mounted on the hub bearing 10, the speed sensing portion of the wheel speed sensor 3 is the Since the structure is located inside it is possible to prevent contamination of the wheel speed sensor (3) due to foreign matter from the outside.
또한, 본 고안은 센서로터(31) 및 센서 어셈블리(35)가 직접 스핀들(11) 및 허브(15)에 장착되는 구조로 이루어지므로 기존과 같이 백 플레이트 및 너클에 홀을 가공할 필요가 없게 된다.In addition, since the present invention has a structure in which the sensor rotor 31 and the sensor assembly 35 are directly mounted to the spindle 11 and the hub 15, there is no need to process holes in the back plate and the knuckle as before. .
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 센서로터 및 센서 어셈블리의 속도감지부위가 베어링의 내부에 위치되므로 외부의 이물질로 인한 센서로터의 오염을 방지할 수 있게 되어 센서로터의 오염에 의해 휠속도 검출이 부정확해지 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, the present invention can prevent the contamination of the sensor rotor due to the foreign matter because the speed sensing portion of the sensor rotor and the sensor assembly is located inside the bearing, so that wheel speed detection is prevented by contamination of the sensor rotor. The inaccuracy can be prevented.
또한, 본 고안은 센서 어셈블리가 직접 허브에 장착되는 구조로 이루어짐에 따라 기존과 같은 백 플레이트 및 너클에 센서 어셈블리의 장착을 위한 홀을 가공할 필요가 없게 됨은 물론 스핀들과 허브 및 볼, 실링부재를 일체화하여 조립할 수 있게 됨으로서 전체 조립공수를 줄일 수 있게 된다.In addition, the present invention has a structure in which the sensor assembly is mounted directly to the hub, and as a result, there is no need to process holes for mounting the sensor assembly in the back plate and knuckle, as well as the spindle, the hub, the ball, and the sealing member. By being able to assemble integrally, it is possible to reduce the overall assembly labor.
본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the accompanying Utility Model Claims. Anyone who owns it can easily find out.
Claims (2)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030000870A (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-06 | 현대자동차주식회사 | wheel hub structure for an automotive vehicle |
| KR100777197B1 (en) * | 2003-03-10 | 2007-11-19 | 가부시키가이샤 제이텍트 | Axle-supporting device |
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1999
- 1999-03-31 KR KR2019990005188U patent/KR20000018906U/en not_active Application Discontinuation
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