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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationssensorvorrichtung für ein Rad, die in einem Radlagerabschnitt eines Automobils oder dergleichen angeordnet ist.
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Stand der Technik
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Eine Rotationssensorvorrichtung ist an einem Radlagerabschnitt eines Automobils befestigt. Eine Raddrehzahl, die zur Regelung in einem Antiblockiersystem (ABS) verwendet wird, wird durch diese Rotationssensorvorrichtung erfasst.
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Einige dieser Rotationssensorvorrichtungen für ein Rad haben einen Aufbau, der eine direkte Befestigung an der Achse ermöglichen, aber die meisten der Rotationssensorvorrichtungen des Stand der Technik haben einen Aufbau, der eine Befestigung an einen äußeren Element, das eine Radlagervorrichtung bildet, indem es ein inneres Element drehbar trägt, das an dem Rad befestigt ist, wie es zum Beispiel in der Patentschrift 1 beschrieben ist. Ein Erfassungsabschnitt des Rotationssensors ist gegenüber einem Impulsgeberring angeordnet, der an dem inneren Element angeordnet ist. Demzufolge wird die Drehzahl des Rades mit Hilfe des Rotationssensors und durch Erfassen von Rotationen des Impulsgeberrings, der sich zusammen mit dem Rad dreht, als eine mit den Rotationen des Pulsgeberrings in Beziehung stehende Flussänderung erfasst.
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Im Übrigen verwendet die Rotationssensorvorrichtung mit dem Aufbau gemäß dem Stand der Technik ein Kernmetall, um den Rotationssensor an dem äußeren Element zu befestigen. Das Kernmetall ist im Wesentlichen schalenförmig und umfasst ein Antriebswellen-Einführungsloch für ein Antriebsrad in der Mitte der Bodenwand. Die Umfangswandöffnung des Kernmetalls ist an dem äußeren Element befestigt. Ferner weist das Kernmetall ein Sensorbefestigungsloch auf, das die Bodenwand durchdringt, und der Rotationssensor ist durch das Sensorbefestigungsloch an dem Kernmetall befestigt. Mit dem in das Sensorbefestigungsloch in dem Kernmetall eingeführten Rotationssensor ragt der Erfassungsabschnitt von dem Kernmetall vor und ist gegenüber dem Impulsgeberring befestigt. Der Erfassungsabschnitt ist daher dem an dem inneren Element befestigten Impulsgeberring gegenüberliegend angeordnet.
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Der Impulsgeberring ist jedoch in einem Lagerbefestigungsbereich des inneren Elements und des äußeren Elements, die eine Radnabe bilden, angeordnet. Das Kernmetall dient ferner als Abschirmungselement, das den Eintritt von Fremdkörpern von außen durch Abdichten des Lagerbefestigungsbereichs verhindert. Jedoch besteht bei der Rotationssensorvorrichtung mit dem Aufbau gemäß dem Stand der Technik, die ein Sensorbefestigungsloch besitzt, das das Kernmetall durchdringt, die Möglichkeit, dass die Abdichtung in dem Lagerbefestigungsbereich weniger zuverlässig ist.
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Um Dichtheit in dem Lagerbefestigungsbereich zu gewährleisten, kann der Rotationssensor durch spielfreies Einpressen des Rotationssensors in das Sensorbefestigungsloch in dem Kernmetall befestigt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, die Abmessungen der Komponenten so gut zu verwirklichen, dass Dichtheit gewährleistet werden kann. Die Abdichtung durch ein Dichtelement kann durchgeführt werden, nachdem der Rotationssensor an dem Sensorelement in dem Kernmetall befestigt wurde. Jedoch ist es schwierig, eine perfekte Abdichtung über einen langen Zeitraum zu gewährleisten.
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Dokument des Standes der Technik
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Patentschrift
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- Patentschrift 1: JP-A-2006-105185
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Die Erfindung wurde angesichts des oben Genannten entwickelt und löst die Probleme dadurch, dass sie eine Rotationssensorvorrichtung für ein Rad mit einem neuen Aufbau bereitstellt wird, der eine Befestigung eines Rotationssensors mit einem einfachen Aufbau ermöglicht, wobei eine Abdichtung in einem Radlagerabschnitt über einen langen Zeitraum mit hoher Zuverlässigkeit gewährleistet ist.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Nachfolgend sind Konfigurationen der Erfindung, die entwickelt wurden, um die oben diskutierten Probleme zu lösen, beschrieben. Es ist zu beachten, dass in jeweiligen, unten genannten Konfigurationen verwendete Komponenten dort, wo es möglich ist, beliebig kombiniert werden können.
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Eine Rotationssensorvorrichtung für ein Rad gemäß der Erfindung verwendet ein Kernmetall, das einen kreisförmigen Außenumfang besitzt und an einem äußeren Element befestigt ist, das eine Radlagervorrichtung bildet, indem es ein an einem Rad befestigtes, inneres Element drehbar trägt, indem ein äußerer Umfangsabschnitt fest an dem äußeren Element befestigt ist, und das einen Erfassungsabschnitt eines Rotationssensors trägt, der gegenüber einem Impulsgeberring positionierbar ist, der Teil des inneren Elements ist, indem der Rotationssensor an dem Kernmetall befestigt ist. Die Rotationssensorvorrichtung für ein Rad ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmetall eine becherförmige Aufnahmevertiefung aufweist, die in Richtung des Impulsgeberrings ragt, der Erfassungsabschnitt des Rotationssensors durch Umspritzen eines Sensorelements mit einem synthetischen Harzmaterial und als eine von dem Kernmaterial separate Komponente gebildet ist, ein Befestigungsmittel zum Befestigen des in der Aufnahmevertiefung aufgenommenen des Erfassungsabschnitts des Rotationssensors vorgesehen ist, und der Erfassungsabschnitt gegenüber dem Impulsgeberring mit einer Bodenwand der Aufnahmevertiefung dazwischen angeordnet ist.
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In der Rotationssensorvorrichtung für ein Rad mit der Struktur der Erfindung ist der in der becherförmigen Aufnahmevertiefung des Kernmetalls aufgenommene Erfassungsabschnitt darin befestigt. Es wird somit unnötig, in dem Kernmetall ein als Durchgangsloch ausgebildetes Sensorbefestigungsloch vorzusehen. Demzufolge kann mit einer einfachen Struktur eine perfekte Dichtheit in dem Rotationssensorbefestigungsabschnitt in dem Kernmetall über eine lange Zeitspanne mit hoher Zuverlässigkeit gewährleistet werden. Daher kann ein Eintreten von Regenwasser und Staub in die Radlagervorrichtung von der Seite des Rotationssensors verhindert werden. Ferner kann der Erfassungsabschnitt mit einer einfachen Struktur an dem Kernmetall befestigt werden, da keine Notwendigkeit besteht, den Erfassungsabschnitt durch Einführen des Erfassungsabschnitts durch das Kernmetall zu befestigen.
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Ferner ist gemäß der Erfindung der Erfassungsabschnitt durch Umspritzen des Sensorelements gebildet, und der Rotationssensor, der ein von dem Kernmetall separate Komponente ist, ist durch das Befestigungsmittel in der Aufnahmevertiefung befestigt. Es wird somit möglich, das Sensorelement genauer zu positionieren. Mit anderen Worten, wenn das Sensorelement durch Umspritzen einteilig mit dem Kernmetall gebildet ist, wird es schwierig, das Sensorelement in der Aufnahmevertiefung, die relativ eng ist, zu positionieren. Demzufolge verlagert sich das Sensorelement, was unter Umständen zu einer geringeren Leistungsfähigkeit führt. Im Gegensatz dazu wird der Rotationssensor gemäß der Erfindung zuerst als eine separate Komponente gebildet, indem das Sensorelement umspritzt wird, und wird erst danach in der Aufnahmevertiefung befestigt. Es wird somit möglich, den Sensor exakter zu positionieren. Verschiedene Arten von Befestigungsmittel wie etwa Kleben, Presspassen, Verstemmen, Nieten und durch festes Befestigen des Erfassungsabschnitts, wobei das Sensorelement weiter durch Spritzgießen in der Aufnahmevertiefung eingegossen wird, können als das Befestigungsmittel verwendet werden, entweder für sich oder in Kombination.
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Als Material des Kernmetalls der Erfindung einschließlich der Aufnahmevertiefung können verschiedene bekannte Materialien in geeigneter Weise verwendet werden, die im Stand der Technik für ein Kernmetall verwendet werden. Es ist jedoch zu beachten, dass es im Hinblick auf Verluste durch Wirbelströme vorteilhaft ist, Aluminium und Kupfer zu vermeiden.
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Der Impulsgeberring kann beliebig gestaltet sein, solange er eine Flussänderung in Verbindung mit Rotationen für as Sensorelement des Rotationssensors der Erfindung bewirken kann, so dass Impulsgeberringer in geeigneter Weise verwendet werden können, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Daher kann der Impulsgeberring einer sein, der eine Mehrzahl von magnetische Pole umfasst, die entlang eines Umfangs um die Rotationsmittenachse des inneren Elements ausgerichtet sind, oder einer, der selbst keine magnetischen Pole besitzt, aber eine Mehrzahl von Jochbildungsvorsprünge umfasst, die aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sind und entlang eines Umfangs um die Rotationsachse des inneren Elements ausgerichtet sind, solange der Rotationssensor magnetische Pole besitzt.
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Die Aufnahmevertiefung kann dadurch gebildet werden, dass ein becherförmiges Formstück, das separat von dem Kernmetall hergestellt ist, in ein Befestigungsloch eingeführt wird, das in einer entsprechenden Form in dem Kernmetall vorgesehen ist, und das erstere durch Löten oder Schweißen entlang des Umfangsrandes fest an dem letzteren befestigt wird. Es ist jedoch vorteilhaft, eine Konfiguration zu verwenden, in der die Aufnahmevertiefung durch Pressen einteilig mit dem Kernmetall ausgebildet wird. Wenn sie auf diese Weise hergestellt ist, kann nicht nur eine bessere Dichtheit erzielt werden, sondern es kann auch die Anzahl von Komponenten verringert werden.
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Ferner verwendet die Erfindung vorzugsweise eine Konfiguration, um ferner ein Orientierungsbestimmungsmittel zum Bestimmen einer Befestigungsorientierung des Rotationssensors in dem Kernmetall zu umfassen. Eine solche Konfiguration kann eine fehlerhafte Befestigung des Rotationssensors verhindert werden. Es wird somit möglich, eine korrekte Relativpositionsbeziehung des Erfassungsabschnitts bezüglich der Umfangsrichtung des Impulsgeberrings leicht und zuverlässiger zu bestimmen, indem die Ausrichtung des an dem Kernmetall befestigten Erfassungsabschnitts bestimmt wird. Verschiedene Strukturen können in geeigneter Weise als eine konkrete Struktur des Orientierungsbestimmungsmittels verwendet werden. Zum Beispiel ist bei gegebenen entsprechenden Positionen auf der inneren Umfangsoberfläche der Aufnahmevertiefung und der äußeren Umfangsoberfläche des darin einzupassenden Rotationssensors, indem eine Vertiefung, die sich an einer Position in die Tiefenrichtung erstreckt, und ein Vorsprung, der an der weiteren Position in die Vertiefung passt, vorgesehen sind, eine Einführung des Rotationssensors in die Aufnahmevertiefung nur in einer bestimmten Richtung möglich, oder einfach ausgedrückt, die Aufnahmevertiefung kann so ausgebildet sein, dass sie einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt als einen Querschnitt senkrecht zu einer Linie in der Tiefenrichtung besitzt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Querschnitt, der verwendet wird, um eine Radlagervorrichtung zu beschreiben, an der eine Rotationssensorvorrichtung für ein Rad gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befestigt ist;
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2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts von 1;
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3 ist eine Ansicht von unten eines Kernmetalls, das die in 1 gezeigte Rotationssensorvorrichtung für ein Rad bildet;
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von 3;
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5 ist eine Ansicht von unten eines Kernmetalls einer anderen Konfiguration;
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI von 5;
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7 ist eine Querschnittsansicht, die verwendet wird, um ein Befestigungsmittel mit einer anderen Konfiguration zu beschreiben;
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8 ist eine Querschnittsansicht, die verwendet wird, um ein Befestigungsmittel mit noch einer anderen Konfiguration zu beschreiben;
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9 ist eine Querschnittsansicht, die verwendet wird, um ein Kernmetall mit noch einer anderen Konfiguration zu beschreiben; und
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10 ist eine Querschnittsansicht, die verwendet wird, um ein Kernmetall mit noch einer anderen Konfiguration zu beschreiben.
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Modus zum Durchführen der Erfindung
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Nachfolgend, um die Erfindung zu konkretisieren, ist eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Zunächst zeigt 1 schematisch eine Radlagervorrichtung 12, an der eine Rotationssensorvorrichtung 10 für ein Rad gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befestigt ist. Die Radlagervorrichtung 12 ist eine im Stand der Technik bekannte Radlagervorrichtung, die für ein angetriebenes Rad verwendet wird und ein inneres Element 14, ein äußeres Element 16 und Reihen von Wälzelementen 18, die zwischen diesen Elementen 14 und 16 aufgenommen sind, umfasst.
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Das innere Element 14 umfasst einen Nabenring 20 und einen separaten Innenring 22, der von außen an dem Nabenring 20 befestigt ist. Der Nabenring 20 hat im Wesentlichen die Form eines massiven Stabes, und ein Radbefestigungsflansch 24, der zum Befestigen eines nicht dargestellten Rades verwendet wird, ist einteilig entlang eines äußeren Umfangsabschnitts ausgebildet. Nabenschrauben 26 zum Befestigen des Rades sind an dem Radbefestigungsflansch 24 an in Umfangsrichtung äquidistanten Positionen angebracht. Der Nabenring 20 und der Innenring 22 bilden zusammen Reihen von inneren Wälzkontaktflächen 28 auf dem äußeren Umfang des inneren Elements 14.
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Ferner ist das äußere Element 16 hat im Wesentlichen die Form eines Rohrs, und ein Fahrzeugaufbau-Befestigungsflansch 30, der zum Befestigen an einem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau verwendet wird, ist einteilig entlang eines äußeren Umfangsabschnitts ausgebildet. Das äußere Element 16 ist mit einer Schraube oder dergleichen unter Verwendung eines Schraubenloches 32, das in dem Fahrzeugaufbau-Befestigungsflansch 30 vorgesehen ist, an der Seite des Fahrzeugaufbaus befestigt. Ferner sind Reihen von äußeren Wälzkontaktoberflächen 34, die den inneren Wälzkontaktoberflächen 28 des inneren Elements 14 gegenüberliegen, an der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Elements 16 ausgebildet.
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Indem das innere Element 14 in das äußere Element 16 eingeführt ist, wird das innere Element 14 über Reihen von Wälzelementen 18, die zwischen den äußeren Wälzkontaktflächen 34 und den inneren Wälzkontaktflächen 28 abrollen können, drehbar an dem äußeren Element 16 getragen. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist zwischen dem äußeren Element 16 an einem radseitigen Ende (das linke Ende in 1) und dem inneren Element 14 ein geeignetes Dichtelement aus Gummi oder dergleichen angeordnet, um ein Eintreten von Regenwasser und Staub zu verhindern.
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Ein Impulsgeberring 38 ist an dem Nabenring 20 an einem fahrzeugaufbauseitigen Ende (dem rechten Ende in 1) mittels einer Halterung 36 befestigt. Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Halterung 36 ein Rundrohr 40, das auf beiden Seiten in der axialen Richtung offen ist. Ein flanschartiger Abschnitt 42, der sich radial nach außen erstreckt, ist an einem Öffnungsrand einteilig mit dem Rundrohr 40 verbunden.
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Der Pulsgeberring 38 ist aus einem Gummimagnet hergestellt, den man erhält, wenn man ein aus Gummi oder dergleichen gebildetes Elastomer mit ferromagnetischen Partikeln wie etwa Ferriten mischt, und der die Form einer ringförmigen Scheibe besitzt. Entlang des Umfangs wechselt sich die Magnetisierung in Form von magnetischen Nordpolen und Südpolen ab. Es ist jedoch zu beachten, dass der Impulsgeberring 38 nicht notwendigerweise aus einem Elastomer gebildet ist, sondern auch aus einem gesinterten Metall hergestellt sein kann, das man erhält, wenn man ferromagnetische Partikel aus Ferrit oder dergleichen mit einem Metallbinder presst. Indem der wie oben beschrieben ausgebildete Impulsgeberring 38 an dem flanschartigen Abschnitt 42 der Halterung 36 befestigt und das Ringrohr 40 der Halterung 36 an dem fahrzeugaufbauseitigen Ende von außen auf den Nabenring 20 aufgepresst oder auf diesen geklebt ist, ist der Impulsgeberring 38 zusammen mit dem Nabenring 20 um die Mittenachse des Nabenrings 20 drehbar.
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Ferner ist ein Kernmetall 44 an dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des äußeren Elements 16 (dem Ende rechts in 1) befestigt. 3 und 4 zeigen das Kernmetall 44. Das Kernmetall 44 ist im Wesentlichen schalenförmig, mit einem kreisförmigen Außenumfang, und wird gewonnen, indem man eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Bodenwand 46 und eine Umfangswand 48, die von dem gesamten äußeren Umfangsrand der Bodenwand 46 hochsteht, einteilig ausbildet. Der Durchmesser der Umfangswand 48 ist an ihrem Öffnungsrand entlang des gesamten Umfangs geringfügig vergrößert, um einen übergreifenden Eingriff mit dem äußeren Element 16 zu erleichtern. Ferner ist eine Aufnahmevertiefung 50, die ins Innere des Kernmetalls 44 (nach links in 4) ragt und sich in eine zu der Öffnungsrichtung des Kernmetalls 44 (nach links in 4) entgegengesetzte Richtung öffnet, in einem leicht nach radial außen versetzten Bereich der Bodenwand 46 angeordnet. Die Aufnahmevertiefung 50 ist eine becherförmige Vertiefung 52 mit einer Bodenwand 52. Wie es in 3 gezeigt ist, hat sie einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Tiefenrichtung der Aufnahmevertiefung 50 (der horizontalen Richtung in 4). Ferner ist das Kernmetall 44 dieser Ausführungsform insbesondere durch Pressen einer Metallplatte gebildet, und die Aufnahmevertiefung 50 ist einteilig mit dem Kernmetall 44 gebildet.
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Als Material des Kernmetalls 44 können verschiedene Materialien, die für ein Kernmetall verwendet worden sind, in geeigneter Weise verwendet werden. Beispiele umfassen eine Platte aus austenitischem, rostfreiem Stahl (JIS-SUS 304 – Stahlplatte oder dergleichen) und eine Platte aus rostfreiem, kalt gewalztem Stahl (JIS-SPCC – Stahlplatte oder dergleichen). Es ist jedoch zu beachten, dass es vorteilhaft ist, im Hinblick auf Verluste durch Wirbelströme, Aluminium und Kupfer zu vermeiden.
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Die Umfangswand 48 des Kernmetalls 44 mit der oben beschriebenen Struktur ist an dem fahrzeugaufbauseitigen Ende (dem rechten Ende in 1) umgreift das äußere Element 16 und ist daran durch Aufpressen oder Kleben befestigt. Daher ist die gesamte fahrzeugaufbauseitige Öffnung des äußeren Elements 16 mit dem Kernmetall 44 abgedeckt. Ein Eintreten von Regenwasser und Staub in die Radlagervorrichtung 12 ist somit verhindert. Gleichzeitig ragt, wie es in 2 gezeigt ist, die Bodenwand 52 der Aufnahmevertiefung 50 in Richtung des Impulsgeberrings 38 so vor, dass sie in einem gewissen Abstand in der axialen Richtung (der horizontalen Richtung in 2) gegenüber der Radlagervorrichtung 12 angeordnet ist.
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Ein in der Aufnahmevertiefung 50 aufgenommener Erfassungsabschnitt 56 eines Rotationssensors 54 ist darin befestigt. Der Rotationssensor 54 ist als eine von dem Kernmetall 44 getrennte Komponente ausgebildet. Der Erfassungsabschnitt 56 ist durch Umspritzen eines magnetischen Erfassungs-IC-Chips 58 als Sensorelement, das ein Hall-Element oder dergleichen und gegebenenfalls eine nicht dargestellte Regelungsschaltung verwendet, mit Epoxidharz 59 als einem Beispiel eines synthetischen Harzmaterials gebildet. Ferner ist ein Ende einer Ausgangsleitung 60 elektrisch mit dem magnetischen Erfassungs-IC-Chip 58 verbunden, während das weitere Ende der Ausgangsleitung 60 mit einem Verbinder 62 verbunden ist. Der Rotationssensor 54 ist über den Verbinder 62 elektrisch mit einer nicht dargestellten Regelungsvorrichtung wie etwa einer ECU verbunden.
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Der Erfassungsabschnitt 56 des Rotationssensors 54 ist blockförmig, mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, und ist in die Aufnahmeöffnung 50 in dem Kernmaterial 44 eingepasst. Der in die Aufnahmevertiefung 50 eingepasste Erfassungsabschnitt 56 ist durch Kleben mit Hilfe eines Klebemittels 63 als Befestigungsmittel an dem Kernmaterial 44 befestigt. Folglich umfasst in dieser Ausführungsform die Rotationssensorvorrichtung 10 für ein Rad den Rotationssensor 54 und das Kernmetall 44. Der magnetische Erfassungs-IC-Chip 58, den der Erfassungsabschnitt 56 umfasst, ist in einem gewissen Abstand gegenüber dem Impulsgeberring 38, mit der Bodenwand 52 in der axialen Richtung der Radlagervorrichtung 12 dazwischen, angeordnet. Durch diese Konfiguration wird eine durch Rotationen des Impulsgeberrings 38 verursachte Magnetfeldfluktuation erfasst und durch den magnetischen Erfassungs-IC-Chip 58, den der Erfassungsabschnitt 56 umfasst, in ein elektrisches Signal umgewandelt, und das resultierende elektrische Signal wird über die Ausgangsleitung 60 und den Verbinder 62 zu der Regelungsvorrichtung wie etwa eine ECU überfragen.
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Gemäß der Rotationssensorvorrichtung 10 für ein Rad mit der oben beschriebenen Struktur ist der in der becherförmigen Aufnahmevertiefung 50 aufgenommene Erfassungsabschnitt 56 darin befestigt und daher so befestigt, dass er das Kernmetall 44 zu durchdringt. Daher wird es nicht nur möglich, den Erfassungsabschnitt 56 an dem Kernmetall 44 mittels einer einfachen Struktur zu befestigen, sondern es wird auch möglich, Dichtheit an dem Befestigungsabschnitt des Rotationssensors 54 über einen langen Zeitraum mit hoher Zuverlässigkeit unter Verwendung einer äußerst einfachen Konfiguration zu gewährleisten, ohne ein Befestigungsloch in dem Kernmetall 44 vorzusehen, durch das der Erfassungsabschnitt 56 einzuführen wäre. Es wird somit möglich, ein Eintreten von Regenwasser und Staub in die Radlagervorrichtung 12 über den Befestigungsabschnitt des Rotationssensors 54 zu verhindern. In dieser Ausführungsform kann, insbesondere weil die Aufnahmevertiefung 50 einteilig mit dem Kernmetall 44 ausgebildet ist, eine bessere Abdichtung erzielt werden.
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Ferner ist in dieser Ausführungsform der Erfassungsabschnitt 56, der durch Umspritzen des magnetischen Erfassungs-IC-Chips 58 gebildet ist, als eine von dem Kernmetall 44 separate Komponente gebildet und wird später an dem Kernmetall 44 befestigt. Folglich wird es zum Beispiel im Vergleich mit einem Fall, in dem der in der Aufnahmevertiefung 50 aufgenommene magnetische Erfassungs-IC-Chip 58 zusammen mit dem Kernmetall 44 ausgebildet ist, möglich, den magnetischen Erfassungs-IC-Chip 58 genauer in der Aufnahmevertiefung 50 und somit bezüglich des Impulsringgebers 38 zu positionieren.
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Ferner kann der Erfassungsabschnitt 56 in dieser Ausführungsform, da die Aufnahmevertiefung 50 und der Erfassungsabschnitt 56 rechteckige Querschnitte haben, die einander entsprechen, nur in einer bestimmten Orientierung in der Aufnahmevertiefung 50 befestigt werden. In dieser Ausführungsform ist dadurch, dass die Aufnahmevertiefung 50 und der Erfassungsabschnitt 56 auf diese Weise einen rechteckigen Querschnitt besitzen, ein Orientierungsbestimmungsmittel gebildet. Das heißt, es kann nicht nur das Risiko, dass der Erfassungsabschnitt 56 fehlerhaft in der Aufnahmevertiefung 50 befestigt wird, verringert werden, sondern es kann auch das Risiko verringert werden, dass der Erfassungsabschnitt 56 in der Aufnahmevertiefung 50 verschoben wird.
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Da in dieser Ausführungsform die Aufnahmevertiefung 50 becherförmig ist, nimmt die Aufnahmevertiefung 50 einen in Umfangsrichtung kleineren Abschnitt des Kernmetalls 44 ein. Daher kann die Stärke des Kernmaterials 44 wirksam gewährleistet werden. Es wird somit möglich, ein Risiko zu verringern, das darin besteht, dass sich das Kernmaterial 44 verformt, wenn es an dem äußeren Element 16 befestigt wird, und die Position des Erfassungsabschnitts 56 instabil macht.
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Obwohl bisher nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist, sollte beachtet werden, dass zum Beispiel die Form der Aufnahmevertiefung nicht auf die konkrete Form begrenzt ist, die in der Ausführungsform beschrieben ist. Zum Beispiel kann in einem anders ausgebildeten Kernmetall 70, wie es in 5 und 6 gezeigt ist, eine Aufnahmevertiefung 72 mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein. In einem Fall, in dem, wie in dieser Konfiguration, die Aufnahmevertiefung 72 einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, wie es zum Beispiel in 6 schematisch gezeigt ist, ist es vorteilhaft, einen Positionierungsvorsprung 74 und eine Positionierungsvertiefung 76 vorzusehen, die mit dem Umfang der Aufnahmevertiefung 72 bzw. dem Erfassungsabschnitt 56 zusammenpassen. In dieser Konfiguration bilden der Positionierungsabschnitt 74 und die Positionierungsvertiefung 76 zusammen das Orientierungsbestimmungsmittel.
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Die Aufnahmevertiefung ist nicht notwendigerweise einteilig mit dem Kernmetall ausgebildet. Zum Beispiel kann die Aufnahmevertiefung unter Verwendung eines becherartigen Passteils ausgebildet sein, das als eine von dem Kernmetall separate Komponente ausgebildet ist, so dass das becherartige Passteil in ein Befestigungsloch, das in dem Kernmetall in entsprechender Form ausgebildet ist, eingeführt und durch Löten oder Schweißen entlang des Umfangsrandes fest befestigt ist. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, einen Flansch zu bilden, der sich entlang eines Öffnungsumfangsrandes des becherartigen Passteils radial nach außen erstreckt, gefolgt von einem Lötschritt oder dergleichen entlang des Flansches.
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Eine konkrete Konfiguration des Befestigungsmittels zum Befestigen des Erfassungsabschnitts an dem Kernmetall unterliegt auch hier keiner besonderen Einschränkung. Anstelle von oder zusätzlich zu der Klebung in der obigen Ausführungsform können verschiedene im Stand der Technik bekannte Verfahren in geeigneter Weise angewendet werden. Insbesondere kann ein Grad selektiver Freiheit für das Befestigungsmittel erhöht werden, da die Abdichtung an dem Rotationssensor-Befestigungsabschnitt durch die becherförmige Aufnahmevertiefung in der Erfindung gewährleistet wird. Zum Beispiel kann, wie es in 7 gezeigt ist, der Erfassungsabschnitt 56 eine Vertiefung 78 in seiner äußeren Umfangsoberfläche aufweisen, in die die Aufnahmevertiefung 50 zur Befestigung des Erfassungsabschnitts 56 in der Aufnahmevertiefung 50 durch Verstemmen gepresst wird, so dass das Befestigungsmittel die Vertiefung 78 umfasst. Alternativ, wie es in 8 gezeigt ist, können die Aufnahmevertiefung 50 und der Erfassungsabschnitt 56 mit einem synthetischen Harzmaterial, zum Beispiel Epoxidharz 79, umspritzt sein, um durch Umspritzen den Erfassungsabschnitt 56 in der Aufnahmevertiefung 50 anzuordnen, so dass das Epoxidharz 79 als das Befestigungsmittel verwendet wird. Ferner, wie es in 8 gezeigt ist, wird auch eine Befestigung durch Verstemmen in die Vertiefung 78 auf die gleiche Weise wie in 7 zusammen mit dem Epoxidharz 79 als das Befestigungsmittel verwendet.
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Ferner kann die Formposition der Aufnahmevertiefung in geeigneter Weise eingestellt werden, indem die Position des an der Radlagervorrichtung befestigten Impulsgeberrings berücksichtigt wird. Zum Beispiel kann, wie es in 9 gezeigt ist, die Aufnahmevertiefung 50 in dem äußeren Umfangsrand des Kernmetalls 44s gebildet sein, In dem Erfassungsabschnitt 56 von 9 ist die Vertiefung 78 an dem Kernmetall 44 befestigt, indem sie durch Verstemmen in die Innenwand der Aufnahmevertiefung 50 in der radialen Richtung des Kernmetalls 44 und durch Umspritzen mit dem Epoxidharz 79 befestigt ist. Ferner ist, wie es bekannt ist, eine Richtung, in der sich der Impulsgeberring und der Erfassungsabschnitt gegenüberliegen, nicht auf die Richtung der Rotationsmittenachse der Radlagervorrichtung begrenzt. In einem Fall zum Beispiel, in dem sich der Impulsgeberring und der Erfassungsabschnitt einander in einer zu der Rotationsmittenachse der Radlagervorrichtung senkrechten Richtung gegenüberliegen, kann die Aufnahmevertiefung 50 so ausgebildet sein, dass sie von der Umfangswand 48 des Kernmetalls 44 der obigen Ausführungsform in eine zu der Rotationsmittenachse der Radlagervorrichtung senkrechten Richtung ins Innere der Radlagervorrichtung ragt, so dass die Bodenwand 52 der Aufnahmevertiefung 50 und somit der darin aufgenommene Erfassungsabschnitt 56 der Radlagervorrichtung in einer zu der Rotationsmittenachse senkrechten Richtung dem Impulsgeberring gegenüberliegend angeordnet sind.
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Ferner, wie es in 10 gezeigt ist, ist es klar, dass ein von innen mit dem äußeren Element 16 in Eingriff stehendes Kernmetall 80 daran befestigt ist. Das Kernmetall 80 umfasst einen Positionierungsabschnitt 82, der als integraler Teil von ihm durch Biegen der Umfangswand 48 so gebildet ist, dass er sich von der Umfangswand 48 nach außen erstreckt. Das Kernmaterial 80 wird in einem Zustand, in dem es von innen mit dem äußeren Element 16 in Eingriff gebracht ist, dadurch an diesem befestigt, dass es darin eingeführt wird, bis es an dem Positionierungsabschnitt 82 in Anlage gelangt ist. Durch einen solchen Aufbau wird es möglich, einen Abstand zwischen dem Impulsgeberring 38 und dem Erfassungsabschnitt 56 genauer einzustellen.
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In der obigen Ausführungsform ist beispielhaft eine Konfiguration beschrieben, in der die Rotationssensorvorrichtung für ein Rad abtriebsradseitig an der Radlagervorrichtung befestigt ist. Jedoch ist klar, dass die Rotationssensorvorrichtung für ein Rad der Erfindung auch antriebsradseitig an der Radlagervorrichtung befestigt sein kann. In einem solchen Fall ist das Kernmetall im Wesentlichen ringförmig und weist ein Antriebsrad-Einführungsloch auf, das das Kernmetall in der Mitte durchdringt.
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Was das Sensorelement betrifft, der Teil des Erfassungsabschnitts ist, so können alle aus dem Stand der Technik bekannten Sensorelemente, die mit dem jeweiligen Verfahren des Impulsgeberrings vereinbar sind, in geeigneter Weise verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Magnetowiderstandselement (MR-Element) oder dergleichen verwendet werden, oder ein Element eines Magnetfelderfassungsverfahrens, in dem eine gewickelte Spule verwendet wird, kann verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rotationssensorvorrichtung für ein Rad
- 12
- Radlagervorrichtung
- 14
- Inneres Element
- 16
- Äußeres Element
- 38
- Impulsgeberring
- 44
- Kernmetall
- 48
- Umfangswand
- 50
- Aufnahmevertiefung
- 52
- Bodenwand
- 54
- Rotationssensor
- 56
- Erfassungsabschnitt
- 58
- Magnetischer Erfassungs-IC-Chip (Sensorelement)
- 59
- Epoxidharz
- 63
- Klebemittel (Befestigungsmittel)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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