(57)【要約】 【課題】低コストで製造できる回転速度検出装置を提供すること。【解決手段】本発明の回転速度検出装置１は、表面２０ａが検出面となる検出部２０が一方の端部に形成された棒状のセンサ部２と、検出部２０に対向する被検出回転体６４を保持する軸受内輪６０に対して回転しない軸受外輪６２に嵌合される筒状の外筒部３０と、外筒部３０の一方の端部に形成された内径方向に伸びる環状のフランジ部３１と、を有するリング部３と、少なくとも外筒部３０に開口したセンサ挿入孔３３に、外周側から内周側に検出部２０が挿入された状態であり、かつ検出部２０の検出面２０ａが回転体６４の表面から所定の間隔を隔てた位置に保持される状態で、センサ部２とリング部３とを固定するように樹脂成形された樹脂モールド部４と、を有することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が検出面となる検出部が一方の端部に形成された棒状のセンサ部と、
該検出部に対向する被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される筒状の外筒部と、該外筒部の一方の端部に形成された内径方向に伸びる環状のフランジ部と、を有するリング部と、
少なくとも該外筒部に開口したセンサ挿入孔に、外周側から内周側に該検出部が挿入された状態であり、かつ該検出部の該検出面が該回転体の表面から所定の間隔を隔てた位置に保持された状態で、該センサ部と該リング部とを固定するように樹脂成形された樹脂モールド部と、
を有することを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項２】
前記リング部は、筒状の前記外筒部が一部で前記嵌合部よりも小さくなっており、前記軸受外輪の端面と当接する段付部が形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置。
【請求項３】
前記段付部は、前記センサ部の前記検出部が配されていない部分のほぼ全周にわたって形成されている請求項２に記載の回転速度検出装置。
【請求項４】
前記リング部は、前記フランジ部の内径側に、前記外筒部がのびる方向と同一方向にのびる筒状の内筒部を有する請求項１〜３のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項５】
前記段付部は、前記軸受外輪と当接する軸方向の端面が、前記センサ部の前記検出面よりも突出している請求項１〜４のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項６】
前記樹脂モールド部は、前記センサ挿入孔の両側に形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項７】
前記フランジ部には、貫通孔が形成され、該貫通孔の両側に前記樹脂モールド部が形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項８】
前記センサ部は、前記被検出回転体の磁界を検知する請求項１〜７のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項９】
前記樹脂モールド部は、前記センサ部の前記検出部の前記検出面及び側面を型で保持した状態で樹脂成形される請求項１〜８のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項１０】
前記樹脂モールド部は、一部が前記センサ部の検出面の両側に形成されており、該一部の端面が、前記段付部よりフランジ側でありかつ該センサ部より突出した位置にある請求項１〜９のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の回転にともなって回転する回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、車輪の回転速度を検出するセンサやエンジンの回転数を検出するセンサなど、複数の回転速度検出装置が組み付けられている。
【０００３】
これらの回転速度検出装置のうち、車輪速センサは、回転する車輪軸に形成された車輪軸とともに回転する回転体の回転をセンサで検出し、その検出信号から車輪の回転速度を求めていた。このような回転速度検出装置は、たとえば、特許文献１〜３に開示されている。
【０００４】
従来の回転速度検出装置は、回転体の回転を検出するセンサと、このセンサを回転体の回転を検出できる位置に固定するリング状部材とが一体に形成された構成となっており、概ねリング状部材の内部にセンサを内包する構造となっている。
【０００５】
そして、車両毎に足回りの軸受形状・大きさが異なるため、このリング状部材は、組み付けられるそれぞれの軸受に対応した形状とする必要があり、それに応じてセンサ部分も新たに設計することが要求されていた。つまり、回転体の回転を検出するセンサは、組み付けられる軸受毎に設計が必要となることで、多大なコストがかかるという問題があった。
【特許文献１】特開平６−３２０９０２号公報
【特許文献２】特開平８−２９４４０号公報
【特許文献３】特開２００７−８５９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、低コストで製造できる回転速度検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者は、回転速度検出装置について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の本発明の回転速度検出装置は、表面が検出面となる検出部が一方の端部に形成された棒状のセンサ部と、検出部に対向する被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される筒状の外筒部と、外筒部の一方の端部に形成された内径方向に伸びる環状のフランジ部と、を有するリング部と、少なくとも外筒部に開口したセンサ挿入孔に、外周側から内周側に検出部が挿入された状態であり、かつ検出部の検出面が回転体の表面から所定の間隔を隔てた位置に保持された状態で、センサ部とリング部とを固定するように樹脂成形された樹脂モールド部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の回転速度検出装置は、検出面を所定の位置に保持した状態でセンサ部をリング部に樹脂モールド部で一体に固定している。この構成は、センサ部とリング部とを別体で形成しておき、樹脂モールドすることで検出装置が得られることを示す。つまり、回転体の回転を検出するセンサ、検出装置を相手材に固定するリング部のそれぞれを別体で製造しておき、樹脂モールドして製造できる。つまり、センサ部を標準型のセンサとすることができ、検出装置を安価に製造できる。
【００１０】
また、検出部が固定され、センサ部の本体部がリング部の外筒部の外周面から突出した構成となる。このとき、センサ部の本体部の突出する方向を自由に設定することが可能となっている。
【００１１】
さらに、リング部の外筒は軸受外輪に嵌合される形状であることから、軸受外輪の寸法に合わせた設計変更を簡単に行うことができる。
【００１２】
このように、本発明の回転速度検出装置は、回転体の回転を検出する標準型のセンサ部及びセンサ部を軸受外輪に固定するリング部をそれぞれ別体で形成することができ、この結果、安価に製造できる検出装置となっている。
【００１３】
請求項２に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１において、リング部は、筒状の外筒部が一部で嵌合部よりも小さくなっており、軸受外輪の端面と当接する段付部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
リング部が段付部を有することで、軸受外輪に対するリング部の軸方向位置を固定することができる。これにより、センサ部の検出面の被検出回転体に対する軸方向位置を固定することができる。
【００１５】
請求項３に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項２において、段付部は、センサ部の検出部が配されていない部分のほぼ全周にわたって形成されていることを特徴とする。
【００１６】
段付部がリング部の周方向でのほぼ全周にわたって形成されることで、フランジ部が傾いて組み付けられることを抑えることができ、センサ部の検出面の回転体に対する傾きを抑えて位置精度を高く保持することができる。
【００１７】
請求項４に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、リング部は、フランジ部の内径側に、外筒部がのびる方向と同一方向にのびる筒状の内筒部を有することを特徴とする。
【００１８】
内筒部を有することで、径方向内方（被検出回転体とともに回転する回転軸）からの飛散物がセンサ部等に当たったり、検出面と回転体との間に介在することで検出精度が低下することを抑えることができる。さらに、内筒部の軸心側の内周面と回転部材との間にシール部材を配置することで、飛散物の侵入をより阻止することができる。
【００１９】
請求項５に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、段付部は、軸受外輪と当接する軸方向の端面が、センサ部の検出面よりも突出していることを特徴とする。
【００２０】
段付部の軸方向の端面が検出面より突出したことで、センサ部の検出面が軸受外輪と当接しなくなる。これにより、検出面が軸受外輪と当接して検出部が故障を生じることを抑えることができる。
【００２１】
請求項６に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜５のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、センサ挿入孔の両側に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
センサ挿入孔は、径方向外方から径方向内方に検出部を挿入するために、検出部の外周形状よりも大きく形成される。このため、検出部を挿入した状態ではセンサ部（検出部）とリング部との間にすき間が存在することとなる。そして、このすき間を埋めるように樹脂モールド部がセンサ挿入孔の両側に形成されることで、より強固にセンサ部（検出部）とリング部とを固定することができる。
【００２３】
請求項７に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜６のいずれかにおいて、フランジ部には、貫通孔が形成され、貫通孔の両側に樹脂モールド部が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
樹脂モールド部がフランジ部の貫通孔の両側に形成されることにより、より強固にセンサ部（検出部）とリング部とを固定することができる。
【００２５】
請求項８に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜７のいずれかにおいて、センサ部は、被検出回転体の磁界を検知することを特徴とする。
【００２６】
つまり、センサ部は、被検出回転体が回転したときに生じる磁界から磁界変化を検出するセンサとすることができる。このようなセンサに安価な標準型のセンサを使用することができ、この結果、安価に製造できる検出装置となっている。
【００２７】
請求項９に記載の本発明の回転速度検出装置は、請求項１〜８のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、センサ部の検出部の検出面及び側面を型で保持した状態で樹脂成形されることを特徴とする。
【００２８】
検出部の検出面を型で保持した状態で樹脂モールド部が形成されることで、検出面の位置を所定の位置とすることができる。さらに、この検出面の位置決め精度が向上する。
【００２９】
請求項１０に記載の本発明の回転速度検出装置は、  請求項１〜９のいずれかにおいて、樹脂モールド部は、一部がセンサ部の検出面の両側に形成されており、一部の端面が、段付部よりフランジ側でありかつセンサ部より突出した位置にあることを特徴とする。
【００３０】
樹脂モールド部の一部がセンサ部の検出面より突出したことで、センサ部の検出面が軸受外輪と当接しなくなる。これにより、検出面が軸受外輪と当接して検出部が故障を生じることを抑えることができる。また、樹脂モールド部の一部が段付部よりも突出しないことで、段付部によるセンサ部の軸方向位置の固定が阻害されなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、具体的な実施の形態を用いて本発明を説明する。
【００３２】
本発明の回転速度検出装置の実施の形態として、車輪速センサを製造した。
【００３３】
（第一実施形態）
本実施形態の車輪速センサ１は、センサ部２と、リング部３と、樹脂モールド部４と、を有する。本実施形態の車輪速センサ１を図１に示した。
【００３４】
センサ部２は、図２に示したように、一つの表面が検出面２０ａとなる略方形板状の検出部２０と、検出部２０が一方の端部に固定された棒状（柱状）の本体部２１と、本体部２１の他方の端部から突出した検出部２０の検出信号を伝達する導線２２と、を有する。
【００３５】
センサ部２の検出部２０は、検出面２０ａにおいて磁界の変化を検出する。本体部２１は、検出部２０の検出面２０ａの広がる方向に沿ってのびる棒状の部材である。本体部２１は、検出部２０の幅よりも太い直径を有している。
【００３６】
なお、本実施形態においては、センサ部２は、標準型の磁気センサを用いてなる。
【００３７】
リング部３は、図３に示したように、金属板を成形してなり、被検出回転体を保持する軸受内輪に対して回転しない軸受外輪に嵌合される円筒状の外筒部３０と、外筒部３０の一方の端部に形成された軸方向に垂直な方向でありかつ内径方向に伸びる環状のフランジ部３１と、フランジ部３１の内径側の端部から外筒部３０と同じ方向にのびる円筒状の内筒部３２と、を有する。
【００３８】
リング部３には、外筒部３０のフランジ部３１が形成された一方の端部に、センサ部２の検出部２０が挿入できるセンサ挿入孔３３が開口している。このセンサ挿入孔３３は、外筒部３０及びフランジ部３１の一部が欠損した状態で開口している。このセンサ挿入孔３３は、センサ部２の検出部２０が挿入可能であり、かつ本体部２１が通過できない略方形状の開口形状を有している。
【００３９】
リング部３には、フランジ部３１の外周側の端部に、センサ挿入孔３３の近傍以外の部分をのぞいた周方向のほぼ全周にわたって、外筒部３０よりも径の小さい部分３４ｂと段付部３４が形成されている。この段付部３４の軸方向の端面３４ａは、フランジ部３１の広がる方向と平行に形成されている。また、段付部３４の内径側の表面３４ｂは、外筒部３０及び内筒部３２と同軸状態であり、かつ各筒部３０，３２と平行な状態で形成されている。
【００４０】
リング部３のフランジ部３１のセンサ挿入孔３３が開口した部分の周方向の両側には、それぞれ貫通孔３５が開口している。この貫通孔３５は、段付部３４の形成されていない部分（周方向での位置）に開口している。
【００４１】
樹脂モールド部４は、図３に示したように、リング部３のセンサ挿入孔３３にセンサ部２の検出部２０が挿入された状態で、センサ部２とリング部３とを一体に固定するように樹脂成形して形成される。
【００４２】
樹脂モールド部４は、リング部３の内周面側（回転体と対向する表面側）と外周面側（内周面と背向する表面側）とで、センサ部２とリング部３とを内部に埋設している。樹脂モールド部４は、センサ挿入孔３３及び貫通孔３５の両側に形成されてリング部の内周面側と外周面側とを固定している。センサ挿入孔３３及び貫通孔３５の両側に形成されている樹脂モールド部４は、各孔３３，３５でつながっており、リング部３の内周面側と外周面側とで強固に固定されている。
【００４３】
樹脂モールド部４は、図４に示したように、センサ部２の検出部２０の検出面２０ａおよび側面２０ｂ，ｃ，ｄと本体部２１を成形型５で保持・固定した状態で樹脂が射出成形される。この成形型５により、検出部２０の検出面２０ａは、段付部３４の軸方向の端面３４ａよりもフランジ部３１に近接した位置に保持されている。これにより、センサ部２の検出面２０ａは、段付部３４の端面３４ａよりもフランジ部３１に近接した位置に広がるように形成された。
【００４４】
また、成形型５でセンサ部２の検出部２０の各側面２０ｂ，ｃ，ｄを保持した状態で樹脂成形を行っており、樹脂モールド部４が形成された後でも、これらの各側面２０ｂ，ｃ，ｄが露出している。
【００４５】
本実施形態の車輪速センサ１は、たとえば、図５に示したようにして、ハブユニット６に組み付けられる。
【００４６】
ハブ６０の外端部には車輪固定用のフランジ６１が設けられている。外輪６２は、懸架装置のナックル（図示せず）に支持する為の取付部６５を外周面に形成している。ハブ６０と外輪６２との間には、それぞれ複数個ずつの転動体６３、６３を設けて、取付部６５により懸架装置に支持された外輪６２の内側に、ハブ６０を回転自在に支持している。ハブ６０の内端部には、円板状の磁気エンコーダ６４が径方向に広がる状態で固定している。
【００４７】
そして、本実施形態の車輪速センサ１は、外輪６２の外周にリング部３の外筒部３０が嵌合される。リング部３には、樹脂モールド部４によりセンサ部２が固定されており、このセンサ部２の検出部２０の検出面２０ａが磁気エンコーダ６４に対向している。ここで、外輪６２の外端部内周面又はリング部３の内筒部３１の内周面と、ハブ６０の外周面との間には、シール材６６、６６を装着して、複数の転動体６３、６３及び磁気エンコーダ６４を設けた空間の両端開口部を塞いでいる。
【００４８】
ハブユニット６を備えた車両が走行すると、ハブ６０が回転する。ハブ６０の回転にともなって、磁気エンコーダ６４が回転し、近傍の磁界が変化する。この磁界の変化を車輪速センサ１のセンサ部２の検出部２０で検出し、導線２２を介して外部に発信する。検出信号を受信したＥＣＵ（図示せず）等の演算装置は、検出信号から車両の速度を算出する。
【００４９】
上記したように、本実施形態の車輪速センサ１は、センサ部２に標準型の磁気センサを用いることができ、安価にセンサ１を形成できる。また、ハブユニット６の外輪６２の外周形状に、リング部３の外筒部３０の形状をあわせた形状とすることを簡単に行うことができる。つまり、本実施形態の車輪速センサ１は、外輪６２の外周形状にあわせた設計変更を簡単に行うことができる。
【００５０】
さらに、本実施形態の車輪速センサ１は、センサ部２の本体部２１がハブ２の径方向外方に伸びている。つまり、本体部２１が軸受の軸方向に突出しなくなっている。これにより、本実施形態の車輪速センサ１は、全体の軸方向の長さが長くならなくなっている。この結果、図示されないナックルとの干渉を避けやすい構成とすることができる。
【００５１】
（第二実施形態）
本実施形態は、センサ部２が回転軸方向の軸方向にのびた状態でリング部３に組み付けられていること以外は、第一実施形態と同様な車輪速センサである。本実施形態のセンサ部２を構成するセンサを図５と同様に車両のハブユニット６に組み付けた状態で図６に示した。
【００５２】
本実施形態の車輪速センサにおいては、リング部３の外周面側から内周面側にセンサ部２が挿入されるセンサ挿入孔３３が、外筒部３０とフランジ部３１とにまたがった位置に開口している。
【００５３】
本実施形態の車輪速センサは、センサ部２の本体部２１が軸方向にのびている。すなわち、車輪速センサの全体の体格が径方向に広がらなくなっている。このこと以外は、第一実施形態と同様に、ナックルとの干渉を避けやすい構成とすることができる効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第一実施形態の車輪速センサを示した図である。
【図２】第一実施形態の車輪速センサのセンサ部を構成するセンサを示した図である。
【図３】第一実施形態の車輪速センサのセンサ部とリング部を示した図である。
【図４】第一実施形態の車輪速センサの樹脂モールド部を成形する成形型の構成を示した図である。
【図５】第一実施形態の車輪速センサがハブユニットに組み付けられた状態を示した図である。
【図６】第二実施形態の車輪速センサがハブユニットに組み付けられた状態を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１：車輪速センサ
２：センサ部                      ２０：検出部
２１：本体部                      ２２：導線
３：リング部                      ３０：外筒部
３１：フランジ部                  ３２：内筒部
３３：センサ挿入孔                ３４：段付部
３５：貫通孔
４：樹脂モールド部
５：成形型
６：ハブユニット                  ６０：ハブ
６１：フランジ                    ６２：外輪
６３：転動体                      ６４：磁気エンコーダ
６５：取付部                      ６６：シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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