WO2009136478A1 - センサユニット - Google Patents

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WO2009136478A1
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sensor element
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protrusion
sensor unit
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壹岐健太郎
高橋亨
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Ntn株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G01P1/026—Housings for speed measuring devices, e.g. pulse generator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/443—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings

Definitions

  • the present invention relates to a sensor unit which is a constituent member such as a rotation detection sensor used as, for example, an automobile ABS sensor.
  • Patent Document 1 As a method for improving the positioning accuracy of an electronic component such as a sensor element with a counterpart component, a two-stage mold method has been proposed in which an electronic component positioned by a primary mold is attached to a fixing member by a secondary mold (for example, Patent Document 1).
  • the above-described method has a problem that two molds are required to improve the positioning accuracy of the electronic component, which increases the number of steps for assembling the electronic component and increases the cost.
  • An object of the present invention is to provide a sensor unit that can improve the positioning accuracy of sensor elements and can be easily assembled.
  • the sensor unit of the present invention is a sensor unit for detecting a detected object attached to an object, the sensor element detecting the detected object, and a core wire electrically connected to an electrode portion of the sensor element And a cable for taking out an output signal of the sensor element to the outside, and a sensor fixing member fixed to the object to which the sensor element is fixed and fixed to the object, the sensor element being used for attachment to the sensor fixing member And a projection that serves both for positioning with respect to the object to be detected.
  • the sensor element is provided with a projection that serves both for attachment to the sensor fixing member and for positioning with respect to the detected object, the primary mold for positioning the sensor element is omitted, and the sensor element is accurately positioned. be able to. Therefore, the positioning accuracy of the sensor element can be improved and the assembly is facilitated.
  • the protrusion of the sensor element positions the sensor element in the axial direction with respect to the sensor fixing member and the detected object.
  • the sensor element is positioned and attached to the sensor fixing portion in the axial direction by the protrusion, so that the axis of the sensor element with respect to the detected object attached to the object via the attachment of the sensor fixing portion and the object.
  • the directional position is positioned indirectly.
  • the protrusion of the sensor element may be a component of the sensor element and formed as a part of a frame that supports the electrode portion. In the case of this configuration, providing the protrusion does not complicate the manufacturing process of the sensor element.
  • the sensor element may be positioned with respect to the detected object by joining the protrusion of the sensor element to the sensor fixing member by soldering or welding.
  • a step is provided between the projection and the electrode portion so that the electrode portion of the sensor element is spaced from the contact surface of the sensor fixing member. May be provided.
  • the electrode part of a sensor element and a cable core wire can be made into the same height with respect to a sensor fixing member, a cable core wire can be easily soldered to an electrode part.
  • the said object is a wheel bearing
  • the said sensor fixing member is attached to the fixed ring of the said wheel bearing
  • the said sensor element detects the to-be-detected body provided in the rotating wheel of the wheel bearing.
  • It may be a sensor unit for rotation detection. In this configuration, it is not necessary to provide a separate member for attaching the rotation detection sensor, and the rotation detection sensor can be attached to the wheel bearing with a simple configuration.
  • (A) is a side view seen from the direction of arrow IV in FIG. 3
  • (B) is explanatory drawing of the positional relationship of the electrode part and protrusion in the sensor element of (A). It is an enlarged view of the other structural example of the III part of FIG. 1 (A).
  • (A) is the side view seen from the direction of arrow VI in FIG. 5,
  • (B) is explanatory drawing of the positional relationship of the electrode part and protrusion in the sensor element of (A).
  • It is sectional drawing of the wheel bearing apparatus which provided the sensor unit of this invention. It is the front view which looked at the same bearing device from the inboard side.
  • the sensor unit A serves as a rotation detection sensor that detects the rotation of the rotating wheel of the wheel bearing. As shown in FIG. 1, the sensor unit A receives a magnetic sensor element 1 and an output signal of the sensor element 1. And a cable 10 to be taken out to the outside, and is fixed to the sensor fixing member 7. The sensor unit A is used in combination with a detected object 45 such as a magnetic encoder, and the detected element 45 is detected by the sensor element 1.
  • a detected object 45 such as a magnetic encoder
  • the sensor element 1 is, for example, a Hall element, a magnetoresistive effect element (MR element), a giant magnetoresistive effect element (GMR element), a tunnel magnetoresistive element (TMR element), a coil, or another magnetic sensor element. Consists of. As shown in FIG. 3, the cable 10 has two cable core wires 4. Each cable core wire 4 is covered with an insulating coating 5 in an electrically insulated state, and each insulating coating 5 is covered with a cable cover 6. It is assumed that.
  • the sensor element 1 includes a rectangular parallelepiped sensor element body 1A, a pair of electrode portions 2 and 2 extending from an end surface serving as a base end of the sensor element body 1A, and a pair of sensor element bodies 1A. And a pair of protrusions 3 and 3 respectively protruding from both side surfaces.
  • the pair of electrode portions 2 and 2 are electrically connected to the two cable core wires 4 of the cable 10.
  • the pair of protrusions 3 and 3 serve both for attachment to the sensor fixing member 7 and for positioning with respect to the detected body 45 (FIG. 1B) attached to an object such as a wheel bearing. is there.
  • the protrusion 3 is a component of the sensor element 1 and is formed as a part of a frame (not shown) that supports the electrode portion 2.
  • the sensor fixing member 7 also serves as a cover for covering the end face of the wheel bearing (see FIG. 7), and is an annular metal product centered on the central axis of the wheel bearing. As shown in FIG. 1, the sensor fixing member 7 includes a stepped cylindrical portion 7a having a large-diameter portion 7aa and a small-diameter portion 7ab, and a flange portion 7b extending from the edge of the small-diameter portion 7ab of the cylindrical portion 7a toward the inner diameter side. It consists of.
  • an opening 7c is formed in the flange portion 7b of the sensor fixing member 7.
  • the sensor element 1 is disposed across the opening 7c, and the protrusion 3 of the sensor element 1 is formed.
  • the sensor element 1 is attached to the sensor fixing member 7 by joining to the periphery of the opening 7c by soldering or welding.
  • the projection 3 may be bonded to the sensor fixing member 7 with an adhesive instead of joining by soldering or welding.
  • the sensor element 1 passes through the opening 7c and protrudes on the opposite side to the contact surface side of the protrusion 3.
  • the sensor element 1 is positioned in the axial direction with respect to the detection object 45 described above.
  • the sensor element 1 is positioned and attached to the sensor fixing portion 7 in the axial direction by the protrusion 3, so that the detection target attached to the object is attached via the attachment of the sensor fixing portion 7 to the object.
  • the position of the sensor element 1 in the axial direction with respect to the body 45 is indirectly positioned.
  • the sensor element 1 and a part of the cable 10 including the connection part with the sensor element 1 are covered with a molding part 8 formed by molding a molding material together with the sensor fixing member 7.
  • the cable 10 drawn from the molding part 8 is wired on the flange part 7b of the sensor fixing member 7 in the circumferential direction.
  • a clamp portion 9 is integrally provided at a position away from the molding portion 8 of the flange portion 7 b of the sensor fixing member 7, and the cable 10 is supported by the clamp portion 9.
  • the molding material used for the mold of the sensor unit A is made of a material having rubber elasticity, and a rubber material or a thermoplastic elastomer is suitable.
  • a rubber material or a thermoplastic elastomer is suitable.
  • the rubber material nitrile rubber and fluororubber are desirable, and these are excellent in heat resistance, low temperature characteristics, and oil resistance. Rubber materials other than the above may be used.
  • the thermoplastic elastomer vinyl chloride, ester and amide are desirable. These are excellent in heat resistance and oil resistance.
  • FIG. 4A is a side view of the sensor unit A viewed from the direction of the arrow IV in FIG.
  • the protrusion 3 and the electrode portion 2 of the sensor element 1 are provided at a position having no step as shown in FIG. That is, in the state where the protrusion 3 of the sensor element 1 is in contact with the sensor fixing member 7, the height position of the electrode portion 2 in the direction away from the contact surface is the same as that of the protrusion 3.
  • the electrode portion 2 of the sensor element 1 is disposed so as to be accommodated in the opening 7c of the sensor fixing member 7, so that the electrode portion 2 is prevented from contacting the sensor fixing member 7. it can.
  • FIG. 5 and 6 show an example in the case where there is a step in the height position of the protrusion 3 of the sensor element 1 and the electrode portion 2.
  • the sensor element 1 is arranged such that the tip of the electrode portion 2 protrudes from the opening 7 c of the flange portion 7 b of the sensor fixing member 7 in a state of being attached to the sensor fixing member 7.
  • FIG. 6A is a side view of the sensor unit A viewed from the direction of the arrow VI in FIG.
  • the electrode portion 2 of the sensor element 1 is separated from the contact surface of the sensor fixing member 7.
  • the sensor element 1 is provided with the projections 3 that serve both for attachment to the sensor fixing member 7 and for positioning with respect to the detected body 45, and therefore a primary mold for positioning the sensor element 1 is provided. It can be omitted and positioning can be performed with high accuracy. Further, it is not necessary to use a circuit board on which the sensor element 1 is mounted for positioning. Therefore, the number of assembling steps for the sensor unit A can be reduced and the cost can be reduced.
  • the protrusion 3 of the sensor element 1 is formed as a part of a frame (not shown) that is a constituent member of the sensor element 1 and supports the electrode portion 2.
  • the manufacturing process of the sensor element 1 is not complicated.
  • FIG. 7 and 8 show a wheel bearing device provided with the sensor unit A.
  • the object is a bearing portion 30, and a sensor unit / fixing member composite in which a sensor unit A is fixed to the sensor fixing member 7 on the bearing portion 30.
  • the body C is attached.
  • the sensor element 1 of the sensor unit A is attached by being positioned in the axial direction with respect to the sensor fixing portion 7 by the protrusion 3.
  • the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side.
  • the bearing portion 30 includes an outer member 31 in which a double row rolling surface 33 is formed on the inner periphery, an inner member 32 in which a rolling surface 34 that faces each of the rolling surfaces 33 is formed, and these outer members. 31 and a double row rolling element 35 interposed between the rolling surfaces 33 and 34 of the inner member 32. The rolling elements 35 in each row are held by a holder 36. Both ends of the bearing space between the outer member 31 and the inner member 32 are sealed by sealing devices 37 and 38, respectively.
  • the outer member 31 is a fixed wheel, is an integral part, and is provided with a flange 31a on the outer periphery for attachment to a knuckle (not shown) extending from the suspension device of the vehicle body.
  • the inner member 32 is a rotating wheel, and includes a hub wheel 39 having a wheel mounting flange 39a on the outboard side, and an inner ring 40 fitted to the outer periphery of the inboard side end of the hub wheel 39. Become.
  • the hub ring 39 and the inner ring 40 are formed with the rolling surfaces 34 of the respective rows.
  • the inner member 32 has an axial through hole 41 at the center, and a stem portion (not shown) of one joint member of the constant velocity joint is inserted into the through hole 41.
  • a detection object 45 made of a magnetic encoder is incorporated in the sealing device 38 on the inboard side in the sealing devices 37 and 38.
  • the to-be-detected body 45 is provided with a multipolar magnet 45b on a side plate portion of a ring member 45a having an L-shaped cross section.
  • the ring member 45a includes a cylindrical portion that is attached to the outer periphery of the inner member 32 by press fitting, and the side plate portion that extends from the inboard side end of the cylindrical portion toward the outer diameter side.
  • the multipolar magnet 45b is a member in which magnetic poles N and S are alternately formed in the circumferential direction, and is made of a rubber magnet, a plastic magnet, a sintered magnet, or the like.
  • the detected object 45 also serves as a component of the inboard side sealing device 38 and functions as a slinger.
  • the sensor fixing member 7 has a cylindrical portion large diameter portion 7aa fitted on the outer diameter surface inboard side of the outer member 31, and a step between the cylindrical portion large diameter portion 7aa and the small diameter portion 7ab is formed on the outer member 31.
  • the outer member 31 is attached to the inboard side end.
  • the sensor fixing member 7 also serves as a cover for the end face on the inboard side of the wheel bearing. In a state where the sensor fixing member 7 is attached, the sensor unit A is positioned facing the detected body 45.
  • the sensor element 1 of the sensor unit A is positioned in the axial direction with respect to the sensor fixing portion 7 by the protrusion 3 and is fixed to the rotating inner ring 40 through the attachment of the sensor fixing portion 7 and the outer member 31.
  • the position of the sensor element 1 in the axial direction with respect to the detection body 45 is indirectly positioned.
  • the sensor unit A and the detection object 45 constitute a rotation detection sensor B that detects the rotation of the inner member 32 that is a rotating wheel.
  • the sensor element 1 detects the magnetic poles N and S of the detected object 45 formed of a magnetic encoder that rotates with the inner member 32.
  • the detection signal is transmitted to the automobile electric control unit (not shown) via the cable 10, and the rotation speed is calculated from the detection signal of the sensor element 1 by the electric control unit.
  • the sensor fixing member 7 is attached to the outer member 31 that is a fixed wheel of the wheel bearing, and the rotation of the detected body 45 provided on the inner member 32 that is the rotating wheel of the wheel bearing is rotated by the sensor unit A.
  • the sensor element 1 is configured to detect, there is no need to provide a separate member for the wheel bearing for attaching the rotation detection sensor, and the rotation detection sensor B can be attached to the wheel bearing with a simple configuration.

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Abstract

　センサ素子の位置決め精度を向上させることができ、かつ組み付けも容易なセンサユニットを提供する。このセンサユニット(A)は、対象物に取り付けられた被検出体(45)を検出するセンサユニット(A)であって、前記被検出体(45)を検出するセンサ素子(1)と、このセンサ素子(1)の電極部(2)に電気的に接続される芯線(4)を有しセンサ素子(1)の出力信号を外部に取り出すケーブル(10)と、前記センサ素子(1)が固定され前記対象物に取り付けられるセンサ固定部材(7)とを備えている。センサ素子(1)には、センサ固定部材(7)への取付用と被検出体(45)に対する位置決め用とを兼ねる突起(3)を設ける。

Description

センサユニット 関連出願
　本願は２００８年５月７日出願の特願２００８－１２１０３５の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本出願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、例えば自動車用ＡＢＳセンサとして使用される回転検出センサ等の構成部材であるセンサユニットに関する。
　センサ素子等の電子部品の相手部品との位置決め精度を向上させる方法として、１次モールドで位置決めした電子部品を、２次モールドで固定部材に取付けるという２段階のモールドによる方法が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００３－１７２６３４号公報
　しかし、上記した方法では、電子部品の位置決め精度を向上させるために２回のモールドが必要であり、電子部品の組み付けのための工程が増えコストアップを招くという問題がある。
　この発明の目的は、センサ素子の位置決め精度を向上させることができ、かつ組み付けも容易なセンサユニットを提供することである。
　この発明のセンサユニットは、対象物に取り付けられた被検出体を検出するセンサユニットであって、前記被検出体を検出するセンサ素子と、このセンサ素子の電極部に電気的に接続される芯線を有し前記センサ素子の出力信号を外部に取り出すケーブルと、前記センサ素子が固定され前記対象物に取り付けられるセンサ固定部材に固定とを備え、前記センサ素子に、前記センサ固定部材への取付用と前記被検出体に対する位置決め用とを兼ねる突起を設けている。
　この構成によると、センサ素子に、センサ固定部材への取付用と被検出体に対する位置決め用とを兼ねる突起を設けたため、センサ素子を位置決めするための１次モールドを省略して、精度良く位置決めすることができる。そのため、センサ素子の位置決め精度を向上させることができ、かつ組み付けも容易となる。
　この発明において、前記センサ素子の突起が、前記センサ素子の前記センサ固定部材と前記被検出体に対する軸方向の位置決めを行う。センサ素子が、突起によってセンサ固定部に対して軸方向に位置決めして取り付けられることにより、センサ固定部と対象物との取りつけを介して、対象物に取り付けられた被検出体に対するセンサ素子の軸方向の位置が、間接的に位置決めされる。
　この発明において、前記センサ素子の突起が、センサ素子の構成部材であって前記電極部を支持するフレームの一部として形成されたものであっても良い。この構成の場合、突起を設けることによってセンサ素子の製造工程が複雑化することにはならない。
　この発明において、前記センサ素子の突起を、半田または溶接で前記センサ固定部材に接合することで、センサ素子を前記被検出体に対して位置決めしても良い。
　この発明において、前記センサ素子の突起を、接着剤で前記センサ固定部材に接着することで、センサ素子を前記被検出体に対して位置決めしても良い。
　このように、半田や溶接による接合に替えて、センサ素子の突起を接着剤でセンサ固定部材に接着した場合、センサ素子に対する熱影響を避けることができる。
　この発明において、前記センサ素子、および前記ケーブルにおけるセンサ素子との接続部を含む一部を、前記センサ固定部材と共に、モールド材を成型してなるモールディング部で覆っても良い。
　このように、センサ素子、およびケーブルにおけるセンサ素子との接続部を含む一部を、センサ固定部材と共にモールディング部で覆うことにより、センサ素子、およびケーブルにおけるセンサ素子との接続部の気密性および防水性を保つことができる。
　この発明において、前記センサ素子の突起が前記センサ固定部材に当接した状態で、センサ素子の電極部がセンサ固定部材の接触面から離間した位置となるように、突起と電極部の間に段差を設けても良い。この構成の場合、センサ素子の電極部がセンサ固定部材と接触するのを避けることができる。また、センサ素子の電極部とケーブル芯線とを、センサ固定部材に対して同じ高さとすることができるので、ケーブル芯線を電極部に容易に半田付けできる。
　この発明において、前記対象物が車輪用軸受であり、前記センサ固定部材が前記車輪用軸受の固定輪に取付けられ、前記センサ素子が車輪用軸受の回転輪に設けられた被検出体を検出するものとした回転検出用のセンサユニットであっても良い。この構成の場合、回転検出センサ取付用として別部材を設ける必要がなく、簡単な構成で車輪用軸受に回転検出センサを取付けできる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきでない。この発明の範囲は添付のクレームによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるセンサユニットの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ－ＩＢ線断面図である。 （Ａ）は同センサユニットにおけるセンサ素子の平面図、（Ｂ）は同センサ素子の側面図である。 図１（Ａ）のIII 部拡大図である。 （Ａ）は図３における矢印IVの方向から見た側面図、（Ｂ）は（Ａ）のセンサ素子における電極部と突起の位置関係の説明図である。 図１（Ａ）のIII 部の他の構成例の拡大図である。 （Ａ）は図５における矢印VIの方向から見た側面図、（Ｂ）は（Ａ）のセンサ素子における電極部と突起の位置関係の説明図である。 この発明のセンサユニットを設けた車輪用軸受装置の断面図である。 同車輪用軸受装置をインボード側から見た正面図である。
　この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。このセンサユニットＡは、車輪用軸受の回転輪の回転を検出する回転検出センサとなるものであって、図１に示すように、磁気式のセンサ素子１と、このセンサ素子１の出力信号を外部に取り出すケーブル１０とを備え、センサ固定部材７に固定される。このセンサユニットＡは、磁気エンコーダ等の被検出体４５と組み合わせて使用され、その被検出体４５を前記センサ素子１で検出する。
　センサ素子１は、例えばホール素子、または磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）、または巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）、またはトンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ素子）、またはコイル、またはその他の磁気式センサ素子からなる。ケーブル１０は、図３に示すように、２本のケーブル芯線４を有し、各ケーブル芯線４をそれぞれ絶縁被覆５で電気的絶縁状態に被覆し、さらに各絶縁被覆５をケーブルカバー６でカバーしたものとされている。
　センサ素子１は、図２に示すように、直方体状のセンサ素子本体１Ａと、このセンサ素子本体１Ａの基端となる端面から延びる１対の電極部２，２と、センサ素子本体１Ａの一対の両側面からそれぞれ突出した１対の突起３，３とを有する。１対の電極部２，２は、ケーブル１０の２本のケーブル芯線４に電気的に接続される。１対の突起３，３は、前記センサ固定部材７への取付用と、車輪用軸受のような対象物に取り付けられる被検出体４５（図１（Ｂ））に対する位置決め用とを兼ねるものである。この突起３は、センサ素子１の構成部材であって前記電極部２を支持するフレーム（図示せず）の一部として形成されている。
　前記センサ固定部材７は、車輪用軸受の端面を覆うカバーを兼ねるものであり（図７参照）、車輪用軸受の中心軸を中心とする円環状の金属製品とされる。センサ固定部材７は、図１に示すように、大径部分７ａａおよび小径部７ａｂを有する段付きの円筒部７ａと、この円筒部７ａの小径部７ａｂ端縁から内径側に延びた鍔部７ｂとからなる。
　図３に示すように、このセンサ固定部材７の鍔部７ｂには開口部７ｃが形成されており、この開口部７ｃに跨がってセンサ素子１を配置し、センサ素子１の突起３を開口部７ｃの周縁に半田または溶接で接合することにより、センサ素子１がセンサ固定部材７に取り付けられる。センサ素子１に対する熱影響を避ける場合には、半田や溶接による接合に替えて、前記突起３を接着剤でセンサ固定部材７に接着しても良い。この取付状態で、センサ素子１は、前記開口部７ｃを突き抜けて前記突起３の接面側とは反対側に突出する。同時に、この取付けにより、上記した被検出体４５に対する軸方向へのセンサ素子１の位置決めがなされる。すなわち、センサ素子１が、突起３によってセンサ固定部７に対して軸方向に位置決めして取り付けられることにより、センサ固定部７の対象物への取りつけを介して、対象物に取り付けられた被検出体４５に対するセンサ素子１の軸方向の位置が、間接的に位置決めされる。
　センサ素子１、およびケーブル１０におけるセンサ素子１との接続部を含む一部は、センサ固定部材７と共に、モールド材を成型してなるモールディング部８で覆われる。モールディング部８から引き出されるケーブル１０は、センサ固定部材７の鍔部７ｂの上をその周方向に向けて配線される。センサ固定部材７の鍔部７ｂの前記モールディング部８から周方向に離れた位置にはクランプ部９が一体に設けられ、このクランプ部９によりケーブル１０が支持されている。
　センサユニットＡのモールドに用いるモールド材は、ゴム弾性を有する材料からなるものとされ、ゴム材または熱可塑性エラストマが適している。ゴム材としては、ニトリルゴム、フッ素ゴムが望ましい、これらは、耐熱性、低温特性、および耐油性に優れる。上記以外のゴム材であっても良い。熱可塑性エラストマとしては、塩化ビニル系、エステル系、アミド系が望ましい。これらは耐熱性、耐油性に優れる。
　このように、センサ素子１、およびケーブル１０におけるセンサ素子１との接続部を含む一部を、センサ固定部材７と共にモールディング部８で覆うことにより、センサ素子１、およびケーブル１０におけるセンサ素子１との接続部の気密性および防水性を保つことができる。
　図３のように、センサ素子１は、センサ固定部材７に取付けた状態で、電極部２がセンサ固定部材７の鍔部７ｂの開口部７ｃ内に収まるように配置される。図４（Ａ）は、センサユニットＡを図３の矢印IVの方向から見た側面図である。この場合、センサ素子１の突起３と電極部２とは、図４（Ｂ）のように段差のない位置に設けられている。つまり、センサ素子１の突起３がセンサ固定部材７に当接した状態で、その接触面から離間する方向への電極部２の高さ位置は突起３と同じとされている。しかし、上記したように、センサ素子１の電極部２はセンサ固定部材７の開口部７ｃ内に収まるように配置されているので、電極部２がセンサ固定部材７と接触するのを避けることができる。
　図５および図６は、センサ素子１の突起３と電極部２の高さ位置に段差がある場合の例を示す。図５のように、センサ素子１は、センサ固定部材７に取付けた状態で、電極部２の先端がセンサ固定部材７の鍔部７ｂの開口部７ｃからはみ出すように配置される。図６（Ａ）は、センサユニットＡを図５の矢印VIの方向から見た側面図である。この場合、図６（Ｂ）のように、センサ素子１の突起３がセンサ固定部材７に接面した状態で、センサ素子１の電極部２がセンサ固定部材７の接面から離間した位置となるように、突起３と電極部２の間に段差が設けられている。そのため、センサ素子１の電極部２の先端が、センサ固定部材７の鍔部７ｂの開口部７ｃからはみ出していても、電極部２がセンサ固定部材７と接触するのを避けることができる。また、センサ素子１の電極部２とケーブル芯線４とを、センサ固定部材７に対して同じ高さとすることができるので、ケーブル芯線４を電極部２に容易に半田付けできる。
　上記構成のセンサユニットＡは、センサ素子１に、センサ固定部材７への取付用と被検出体４５に対する位置決め用とを兼ねる突起３を設けたため、センサ素子１を位置決めするための１次モールドを省略して、精度良く位置決めすることができる。また、位置決め用としてセンサ素子１を搭載する回路基板を用いる必要もない。そのため、センサユニットＡの組み付け工数を削減でき、コストの低減が可能となる。
　また、この実施形態では、前記センサ素子１の突起３が、センサ素子１の構成部材であって前記電極部２を支持するフレーム（図示せず）の一部として形成されているので、突起３を設けることによってセンサ素子１の製造工程が複雑化することにはならない。
　図７および図８は、前記センサユニットＡを設けた車輪用軸受装置を示す。この車輪用軸受装置は、図７に断面図で示すように、対象物が軸受部３０であり、軸受部３０に、センサ固定部材７にセンサユニットＡを固定してなるセンサユニット・固定部材複合体Ｃを取付けたものである。上述のように、センサユニットＡのセンサ素子１が、突起３によってセンサ固定部７に対して軸方向に位置決めして取り付けられている。なお、以下の説明では、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
　軸受部３０は、内周に複列の転走面３３を形成した外方部材３１と、これら各転走面３３に対向する転走面３４を形成した内方部材３２と、これら外方部材３１および内方部材３２の転走面３３，３４間に介在した複列の転動体３５とで構成される。各列の転動体３５は保持器３６で保持されている。外方部材３１と内方部材３２との間の軸受空間の両端は、密封装置３７，３８によりそれぞれ密封されている。
　外方部材３１は、固定輪となるものであって、一体の部品からなり、車体の懸架装置から延びるナックル（図示せず）に取付けるためのフランジ３１ａが外周に設けられている。内方部材３２は、回転輪となるものであって、アウトボード側に車輪取付用フランジ３９ａを有するハブ輪３９と、このハブ輪３９のインボード側端の外周に嵌合した内輪４０とでなる。これらハブ輪３９および内輪４０に、前記各列の転走面３４が形成されている。内方部材３２は中心部に軸方向の貫通孔４１を有し、この貫通孔４１に等速ジョイントの片方の継手部材のステム部（図示せず）が挿通される。
　前記密封装置３７，３８におけるインボード側の密封装置３８には、磁気エンコーダからなる被検出体４５が組み込まれている。被検出体４５は、断面Ｌ字状のリング部材４５ａの側板部に多極磁石４５ｂを設けたものとされている。リング部材４５ａは、内方部材３２の外周に圧入により取付けられる円筒部と、この円筒部のインボード側端から外径側に拡がる前記側板部とを含む。多極磁石４５ｂは、円周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓを形成した部材であり、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結磁石等からなる。この実施形態では、被検出体４５が、インボード側密封装置３８の構成部品を兼ねており、スリンガとして機能する。
　前記センサ固定部材７は、円筒部大径部分７ａａを外方部材３１の外径面インボード側に嵌合させ、かつ円筒部大径部分７ａａと小径部分７ａｂとの段差を外方部材３１のインボード側端部に当接させて、外方部材３１に取付けられる。センサ固定部材７は、車輪用軸受のインボード側端面のカバーを兼ねている。センサ固定部材７を取付けた状態では、被検出体４５に対向してセンサユニットＡが位置する。センサユニットＡのセンサ素子１が、突起３によってセンサ固定部７に対して軸方向に位置決めされ、センサ固定部７と外方部材３１との取りつけを介して、回転する内輪４０に固定された被検出体４５に対するセンサ素子１の軸方向の位置が、間接的に位置決めされる。センサユニットＡと被検出体４５とで、回転輪となる内方部材３２の回転を検出する回転検出センサＢが構成される。
　回転輪である内方部材３２が回転すると、この内方部材３２と共に回転する磁気エンコーダからなる被検出体４５の磁極Ｎ，Ｓをセンサ素子１が検出する。その検出信号がケーブル１０を介して自動車の電気制御ユニット（図示せず）に送信され、この電気制御ユニットにより、センサ素子１の検出信号から回転数が算出される。
　このように、車輪用軸受の固定輪である外方部材３１にセンサ固定部材７を取付け、車輪用軸受の回転輪である内方部材３２に設けた被検出体４５の回転をセンサユニットＡのセンサ素子１で検出するように構成した場合、回転検出センサ取付用として別部材を車輪用軸受に設ける必要がなく、簡単な構成で車輪用軸受に回転検出センサＢを取付けることができる。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
１　センサ素子
２　電極部
３　突起
４　ケーブル芯線
７　センサ固定部材
８　モールディング部
１０　ケーブル
４５　被検出体
Ａ　センサユニット

Claims (8)

  1. 　対象物に取り付けられた被検出体を検出するセンサユニットであって、
    　前記被検出体を検出するセンサ素子と、このセンサ素子の電極部に電気的に接続される芯線を有し前記センサ素子の出力信号を外部に取り出すケーブルと、前記センサ素子が固定され前記対象物に取り付けられるセンサ固定部材とを備え、
    　前記センサ素子に、前記センサ固定部材への取付用と前記被検出体に対する位置決め用とを兼ねる突起を設けたセンサユニット。
  2. 　請求項１において、前記センサ素子の突起が、前記センサ素子の前記センサ固定部材と前記被検出体に対する軸方向の位置決めを行うセンサユニット。
  3. 　請求項１において、前記センサ素子の突起が、センサ素子の構成部材であって前記電極部を支持するフレームの一部として形成されているセンサユニット。
  4. 　請求項１において、前記センサ素子の突起を、半田または溶接で前記センサ固定部材に接合することで、センサ素子を前記被検出体に対して位置決めしたセンサユニット。
  5. 　請求項１において、前記センサ素子の突起を、接着剤で前記センサ固定部材に接着することで、センサ素子を前記被検出体に対して位置決めしたセンサユニット。
  6. 　請求項１において、前記センサ素子、および前記ケーブルにおけるセンサ素子との接続部を含む一部を、前記センサ固定部材と共に、モールド材を成型してなるモールディング部で覆ったセンサユニット。
  7. 　請求項１において、前記センサ素子の突起が前記センサ固定部材に当接した状態で、センサ素子の電極部がセンサ固定部材の接触面から離間した位置となるように、突起と電極部の間に段差を設けたセンサユニット。
  8. 　請求項１において、前記対象物が車輪用軸受であり、前記センサ固定部材が前記車輪用軸受の固定輪に取付けられ、前記センサ素子が車輪用軸受の回転輪に設けられた被検出体を検出するものとした回転検出用のセンサユニット。
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