JP3044312B2 - アンチロックブレーキ用センサ装置 - Google Patents

アンチロックブレーキ用センサ装置

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JP3044312B2
JP3044312B2 JP51102993A JP51102993A JP3044312B2 JP 3044312 B2 JP3044312 B2 JP 3044312B2 JP 51102993 A JP51102993 A JP 51102993A JP 51102993 A JP51102993 A JP 51102993A JP 3044312 B2 JP3044312 B2 JP 3044312B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、一般的にいえばセンサ装置に関し、さらに
詳しくいえば、車両及びその他の用途に用いる軸及びス
ピンドルの回転を測定するセンサ装置に関する。
アンチロックブレーキ装置及び牽引制御装置が現在自
動車市場においてありふれたものであり、多くのカーモ
デルに付ける標準機器である。これらの装置の基本とな
るものは車輪速度又は回転を検知して、その情報を制御
装置に中継するセンサ装置である。制御装置は、例えば
それぞれの車輪がスキッド又はスリップしないように断
続的に制動力を加えることを指図する。ブレーキ装置の
そのような用法は車両が最大制動の間制御されたままで
あり、より効率的に停止することができるようにする。
同様に、制御装置が最適牽引を行うための駆動力を加え
ることを指図できる。
アンチロックブレーキ及び牽引制御装置のための現在
のセンサ装置は、三つの形式、すなわち、１）非統合可
変リラクタンス型、２）統合ハブ組立体型及び３）統合
スピンドルセンサ軸受型のものがある。非統合可変セン
サは装着後に調整を必要とすることが多い。統合ハブ組
立体装置は多数の個別部品を必要とし、それらの部品の
在庫、装着及び保守容易性に関する問題を持ち込む。統
合スピンドルセンサ軸受は自動車メーカを単一の供給業
者に制限する可能性があるので、センサと符号器を組み
込むために新しい軸受の設計を必要とすることがある。
前述のことは、アンチロックブレーキなどのための現
在のセンサ装置にあると知られている限界を例示してい
る。したがって、上述の限界の一つ以上を解消すること
を目的とした代替品を提供することが有益であることは
明らかである。それ故、後でさらに完全に開示する特徴
を備える適当な代替品を提供する。
発明の概要 本発明の一つの面において、これは符号化ターゲッ
ト、ターゲット取付け手段及びプローブ手段を備えるア
ンチロックブレーキなどのためのセンサ装置を提供する
ことによって達成される。ターゲット取付け手段は、定
速度継手とスピンドル軸受内輪との間に締め付けられ符
号化ターゲットがスピンドル軸受内輪を取付けた車輪ス
ピンドルと一緒に回転するようになっている。プローブ
手段は定速度継手を中に取付けたステアリングナックル
に取付けられるように形成され、プローブ手段が符号化
ターゲットを検知して車輪スピンドルの回転を示す信号
を発生するようになっている。
本発明の前述及びその他の面は添付図面と共に考慮す
るとき本発明の以下の詳細な説明から明らかになるであ
ろう。
図面の簡単な説明 図１は、アンチロックブレーキなどのためのセンサ装
置を中に取付けた自動車ハブ組立体の断面図で、本発明
の１実施例を示している。
図２は本発明の第２の実施例を示す図１と同様な断面
図である。
図３は本発明の第３の実施例を示す図１と同様な断面
図である。
図４は本発明の第４の実施例を示す図１と同様な断面
図である。
図５は本発明の第５の実施例を示す図１と同様な断面
図である。
図６は本発明の第６の実施例を示す図１と同様な断面
図である。
本明細書において、異なる実施例にある同一の要素に
は同一の参照文字を付けてある。
詳細な説明 次に図面を参照すると、図１は、例えばアンチロック
ブレーキを装備した前輪駆動自動車に付けて用いること
のできる自動車ハブ組立体10の一部分を示している。ハ
ブ組立体10は、車輪ハブ12、車輪スピンドル14、定速度
継手16及びステアリングナックル18を備えている。ステ
アリングナックル18は、自動車の前サスペンション（図
示なし）によって支えられ、操縦を行うためにステアリ
ング・ラック・ピニオンによって旋回する。
車輪スピンドル14は、定速度継手16の延長部であり、
スピンドル軸受20によってステアリングナックル18に取
付けられて、ステアリングナックル18に対して回転す
る。定速度継手16は、自動車変速機に自在（ピボット）
継手を与えて、車輪ハブ12に取付けた車輪の回転を行う
ために車輪スピンドルに動力を伝える。スピンドル軸受
20は、内輪22、外輪24及び内外輪の間にある転動要素26
を備え、潤滑剤を保持し汚染物の入るのを制限するスピ
ンドル軸受シール28を備えている。
ハブ組立体10は、磁石32、磁石支持体34及びセンサシ
ール36を有する磁石サブアセンブリ30を備えているセン
サ装置を装着されている。センサシール36は、「油切
り」として働き、磁石支持体34及び磁石32の半径方向に
外方の部分にかぶせて成形され磁石32を適所に保持す
る。捕捉カップ38は、金属リングであって、ステアリン
グナックル18の深座ぐり面40の内側に取付けられた円筒
形中央部を持ったＵ字形断面を持っている。捕捉カップ
38は、円筒形中央部にセンサシール36が係合してセンサ
装置の密封を行うように寸法を決められている。
捕捉キャップ38と磁石サブアセンブリ30は、定速度継
手16をステアリングナックル18に装着する前にステアリ
ングナックルに取付けられる。詳しくいえば、捕捉カッ
プ38は、例えば深座ぐり面40内に圧力ばめされ、サブア
センブリ30は磁石支持体34が半径方向に吊り下げられる
ようにセンサシール36を捕捉カップ38と係合させること
によって保持される。定速度継手16は、続いて、磁石支
持体34が磁石サブアセンブリ30を案内し、サブアセンブ
リ30の一部分が定速度継手16とスピンドル軸受内輪24の
間に締め付けられるようにステアリングナックル18内に
装着される。
図１の実施例において、磁石支持体34は、プレス、引
き抜き、へら絞り又はその他の都合の良い方法によって
金属で形成され、定速度継手16の外表面44の形と同じに
なっている円錐部分42を形成されている。円錐部分42の
半径方向に内向きの縁が定速度継手16の中にある環状く
ぼみ48の内部に受けられる磁石支持体34の半径方向面46
に結合されている。磁石支持体34はそれの半径方向に外
向きの縁にあって磁石32の半径方向心合わせを維持し、
センサシール36をかぶせて成形したキー面を与える軸方
向に向いたリップ50を持っている。
磁石支持体34が図１にある特定の環状形状のものであ
るが、その他の取付け手段を同様の効果で用いることが
できる。例えば、磁石支持体34は、定速度継手16とスピ
ンドル軸受内輪24の間にそれら二つの要素の一方と当接
すること又はその他の締め付け手段によって締め付けら
れる半径方向に内向きに伸びる一つ以上の指を持ったブ
ラケットの形をとることができる。円錐部分42の代わり
に、他の形を用いて磁石サブアセンブリ30を定速度継手
16と車輪スピンドル14に共心の所望の位置に案内するこ
とができる。
センサプローブ52は、ステアリングナックル18に取付
けられるように形成されてセンサ54が磁石32に近接して
いて磁石32が発生した磁界を検知して車輪スピンドル14
の回転を示す信号を発生するように形成される。センサ
54は、ホール効果センサ又はその他の公知の磁界検知装
置であってもよい。図１の実施例において、例えば、セ
ンサプローブ52は、機械加工ボス56によって位置決めさ
れ、定速度継手16と磁石支持体34の上に重なっているス
テアリングナックル18の一部分にある穴58を通して挿入
される。
カラー部分60は、ステアリングナックル18にある機械
加工ボスの上に載り、センサ54を位置決めする止め面を
与えると共に汚染に対する障壁になっている。縮小径部
分64は、穴58の深座ぐりを通って伸び、センサ54にある
面取り端の中に終わっている。環状みぞの中に入れられ
たＯ−リング66は、穴58の深座ぐりの中に受けられ、汚
染を防ぐと共に摩擦保持力を与えている。カラー部分60
をステアリングナックル18に固定するボルト（図示な
し）またはその他のキー止め手段を設けてセンサ54の面
取り端を磁石32に対して向きを定めるために設けられて
もよい。
いったん組み立てると、センサ装置は正しい働きを確
実にするために追加の調節を必要としない。磁石サブア
センブリ30とセンサプローブ52は、必要ならば、スピン
ドル軸受20の保守をするために取り外しできる。捕捉カ
ップ38はステアリングナックル18に押し込まれたままで
あり、磁石支持体34の軸方向位置と共にセンサシール36
の寿命を延ばすために制御された表面を与える。センサ
プローブ52は、プローブがすべての固定ボルトを外して
センサプローブ52を穴58の軸方向に定速度継手16に対し
て半径方向に外方に引くことによるだけで取り外しでき
るので、非常に保守がし易い。
図２は、上述のハブ組立体10のものと共通の車輪ハブ
12、車輪スピンドル14、定速度継手16及びスピンドル軸
受20を備える自動車ハブ組立体70の一部分を示してい
る。ハブ組立体70は、磁石74と磁石支持体76を備えてい
る磁石サブアセンブリ72及び磁石74を磁石支持体76に固
定するスパンオン・カップ78を備えているセンサ装置を
装着されている。磁石支持体76は定速度継手16の外面44
と同じ形をしている円錐形の部分とステップ部分82を持
っている。
捕捉カップ84は、Ｌ形断面を有するカップリング86、
センサシール88及び半径方向に向いているブラケット90
を備えている。捕捉カップ84は、センサシール88が定速
度継手16の外面44に係合するように寸法を決められてい
る。センサプローブ92は、センサ93が磁石74の直前にあ
って磁石74が発生した磁界を検知して車輪スピンドル14
の回転を示す信号を発生するように捕捉カップ84の中の
長穴内に取付けられる。磁石74の正しい軸方向位置を確
実にするために弾力性案内94をセンサプローブ92内に形
成できる。センサプローブ92は、捕捉カップ84を磁石サ
ブアセンブリ72越しに取り外し、センサプローブ92をカ
ップから半径方向に内向きに引き出すことによって保守
のために取り外しできる。
捕捉カップ84及び磁石サブアセンブリ30は、定速度継
手16を装着する前にステアリングナックル96に取付けら
れる。詳しくいえば、捕捉カップ84は、例えば深座ぐり
面98の内部に圧力ばめ又はボルト止めされ、磁石サブア
センブリ72は、磁石支持体76を半径方向に内向きに吊り
下げるようにセンサシール88の係合によって保持され
る。定速度継手16は、続いてステアリングナックル96の
内部に装着され、磁石支持体76が磁石サブアセンブリ72
を案内し、半径方向に内向きに伸びる部分100が定速度
継手16とスピンドル軸受内輪24の間で締め付けられるよ
うになっている。
図３は自動車ハブ組立体110の内部に装着された本発
明の保守しにくい実施例を示している。このセンサ装置
は、定速度継手16の取り外しがセンサプローブ112の取
替えに必要なので保守しにくい。捕捉カップ114と磁石
支持体116は、図２の実施例に関して説明したものと同
様である。捕捉カップ114は、センサシール118を備え、
ステアリングナックル120に第２の実施例のものと同様
にして取付けられる。しかし、第３の実施例において
は、センサプローブ112のセンサ122は磁石124と車輪ス
ピンドル14の間に置かれている。
図４は、自動車ハブ組立体130の内部に装着された本
発明の実施例を示している。磁石132は、磁石支持体134
に磁石サブアセンブリ138を形成するようにオーバモー
ルドされるセンサシール136によって固定されている。
磁石支持体134は、定速度継手142をステアリングナック
ル144の中に装着する前に、定速度継手142の外面内の環
状みぞ140に圧力ばめされる。ステアリングナックル144
に付いている軸方向に伸びるリップ146がセンサシール1
36と係合するためのシール面を与える。センサプローブ
148は、ステアリングナックル144にある穴150を通して
挿入され、保守のために容易に取り外しできるようにボ
ルトによって固定されている。
図５は、自動車ハブ組立体160の内部に装着された本
発明の第５の実施例を示している。このセンサ装置は、
図１のものと同様で磁石164及び磁石支持体166の上に成
形されたセンサシール172を備える磁石サブアセンブリ1
62を備えている。しかし、センサシール172は、磁石支
持体166の円錐部分174を覆って半径方向に内方に伸び、
２本のシール指176として半径方向に外向きに伸びてい
る。追加の外向きに伸びるリップ178がマルチピース捕
捉カップ180と捕捉カップ180の半径方向に内方に伸びる
リップを捕らえることによってかみ合っている。
第１の実施例の場合と同様に、捕捉カップ180及び磁
石サブアセンブリ162は、半径方向に向いた部分184が定
速度継手170と内輪24の間で定速度継手170の環状くぼみ
185に締め付けられるように定速度継手170を装着する前
にステアリングナックル182に単一ユニットとして取付
けできる。センサプローブ186は、ステアリングナック
ル182の機械加工ボス188に穴190を通してボルトによっ
て取付けられ、Ｏ−リング192によってシールできる。
また、センサプローブ186は、単に穴190からボルトを取
り除きプローブを定速度継手170に対して半径方向に外
方に引き出すことによって保守のために容易に取り外し
できる。
図６は、自動車ハブ組立体200の内部に装着された本
発明の第６の実施例を示している。磁石サブアセンブリ
202は、磁石204、磁石支持体206及び図５のものと同様
なシール指210を持ったセンサシール208を備えている。
センサシール208は、捕捉カップ212の半径方向に内方に
伸びるリップとかみ合う。他の実施例と異なり、センサ
プローブ214が溶接によるか又はその他の方法で捕捉カ
ップに固定されるセンサマウント216の中に取付けられ
ている。もう一つの違いは、センサプローブのセンサ21
8が他の実施例の構成におけるように軸方向に整列する
のではなく、磁石に対して半径方向に整列していること
である。
これらの実施例の幾つかは、「ワンピース」設計と考
えることのできる特徴を備えている。詳しくいえば、プ
ローブ、磁石サブアセンブリ及び捕捉カップをユニット
として取り扱ってそれぞれのステアリングナックルに一
緒に装着できる。これは、必要な個別部品とステップの
数を少なくすることによって組立を簡単にする。例え
ば、図６の実施例において、センサプローブ214を捕捉
カップがステアリングナックルに圧力ばめされるかその
他の方法で取付けられる前に捕捉カップ212のセンサマ
ウント216に挿入できる。この「ワンピース」特徴は、
センサプローブ214をセンサ装置から保守のために取り
外しできることに追加されるものである。
これらの実施例の磁石は、磁性充填材を持った弾力性
のあるゴム状材料で形成され、リングとして成形されて
もよい。その形式の磁石を磁石支持体に接着してもよ
い。そのような磁石に適当なセンサプローブがホール効
果センサになるであろう。さらに、本発明は、他の符号
化ターゲット及びプローブ手段を用いてもよい。例え
ば、可変リラクタンスセンサを歯付車輪又は金属と非金
属の部分を交互に有するその他の形式を備える符号化タ
ーゲットと一緒に使用してもよい。磁気抵抗プローブも
また使用できる。しかし、これらのセンサプローブの幾
つかはその他のものより装着後より多くの調節を必要と
することがある。
本発明は従来の設計の調節、在庫、保守容易性、ソー
シング及び設計要求事項に関する問題を解くアンチロッ
クブレーキ用センサ装置を提供する。ここに開示したセ
ンサ装置は既存の軸受や車輪スピンドルに必要な改造の
量を最少にするアンチロック制動装置のための独立型検
知装置であり、容易に保守ができ、装着後調節を必要と
しない。図示の実施例の各々は、回転可能な車輪スピン
ドルに対して固定されたブラケットを与えるように金属
の成形ピースに組み立てられた軸方向又は半径方向に向
いた磁石を用いている。
本発明を好ましい実施例に関し特に図示して説明した
が、形及び細部において前述及びその他の変化態様を添
付請求の範囲によって限定される発明の精神と範囲から
それることなく作ることができることは当業者には分か
るであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブリュアー、ミッシェル シー アメリカ合衆国コネチカット州06756、 ゴシェン、コーンウォール ドライブ 55 (56)参考文献 特開 平４−254241（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−6458（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−54119（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−213164（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−84502（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4988220（ＵＳ，Ａ) 米国特許5157966（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 17/00 - 17/06 G01P 3/488 B60T 8/00 - 8/96

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アンチロックブレーキ、定速度継手、スピ
    ンドル軸受内輪及びステアリングナックルとともに用い
    るセンサ装置において、 前記定速度継手に固定された前記車輪スピンドルと共に
    回転するように取付けられた符号化ターゲット手段と、 前記定速度継手の外表面に取付けられるように形成さ
    れ、定速度継手とスピンドル軸受内輪の間に締めつけら
    れるように形成され、前記スピンドル軸受内輪が取付け
    られている前記車輪スピンドルと一緒に回転するように
    形成され、前記定速度継手の外面に押しつけて嵌るター
    ゲット支持体を備える符号化ターゲット取付け手段と、 前記ステアリングナックルにかつ符号化ターゲットに近
    接して取付けられるように形成され、符号化ターゲット
    を検知し、前記車両スピンドルの回転を示す信号を発生
    するプローブ手段、 を備えるセンサ装置。
  2. 【請求項２】前記符号化ターゲットが磁石であり、前記
    プローブ手段が前記磁石によって作られる磁界を検知し
    て回転を示す信号を発生する請求項１に記載のセンサ装
    置。
  3. 【請求項３】前記プローブ手段が可変リラクタンスセン
    サである請求項１または２のいずれか一つに記載のセン
    サ装置。
  4. 【請求項４】前記ターゲット取付け手段に取付けられて
    油切りとして働いて前記ターゲットと前記プローブ手段
    が油やゴミによって汚れないようにするシールをさらに
    備え、前記シールが前記定速度継手をステアリングナッ
    クルの内部に装着するとき前記ステアリングナックルと
    接合できるようになっている請求項１に記載のセンサ装
    置。
  5. 【請求項５】前記符号化ターゲット、前記ターゲット取
    付手段及び前記プローブが前記定速度継手に単一ユニッ
    トとして前記定速度継手に関して軸方向に装着されるよ
    うに構成されている請求項１に記載のセンサ装置。
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