JPH07502824A - アンチロックブレーキ用センサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 アンチロックブレーキ用センサ装置 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量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久ること 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、ターゲラ）−取付は手段 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。ターゲット取付は手段は、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で 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・ビ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 λ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及び内外軸の間にある転勤 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の深度ぐり面４０の内側１こ取付け 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１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、例えば深度ぐり面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、その他の取付は手 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 はその他の締め付は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１ ４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１５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ず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。

カラ一部分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の深厚ぐりを通って伸び、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０−リング６６は、穴５８の深厚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。カラ一部分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、ｌ・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５ ２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１ ４、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誰形の部分とステップ部分８２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！−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］６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ずるように捕 捉カップ８４の中の長大内に取付けられる。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を装着する萌に ステアリングナックル９６に取付けられる。詳しくいλば、捕捉カップ８４は１ 例えば深厚ぐり面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ｌＯＯが定速度継手１６とスピンドル軸受内輪２ ４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λに必要なので保守しにくい。１ＩＩｌ捉カツプ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１１ ４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】４４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、定速度継手１７ ０の環状くぼみ１６８の中にある磁石支持体１６６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１６２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１８４の機械加工ボス１８８に穴１９ ０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２１８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、ソーリング及び設計要求事項に 関する問題を解くアンチロ・ン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・νり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１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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．符号化ターゲットと、 定速度継手とスピンドル軸受内輪の間に締め付けられように形成され、前記符号 化ターゲットを前記スピンドル軸受内輪が取付けられる車輪スピンドルと一緒に 回転するように取付けるターゲット取付け手段と、 前記定速度継手が中に取付けられるステアリングナックルに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、前記車輪スピンドルの回転を示す信号を 発生するプローブ手段とを備えるアンチブレーキなどに用いるセンサ装置。 ２．前記定速度継手を前記ステアリングナックルから取り外さずに前記プローブ 手段を保守のために前記ステアリングナックルから取り外しできる請求項１に記 載のセンサ装置。 ３．前記ターゲット取付け手段が前記定速度継手の外面に押しつけて嵌るように 構成された金属リングを備えるターゲット支持体を備えている請求項１に記載の センサ装置。 ４．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 。 ５．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に記載のセンサ 装置。 ６．捕捉カッブ及び符号化ターゲットとターゲット支持体を備えるサブアセンブ リを用意する工程と、 定速度継手をステアリングナックル内に装着する前に前記サブアセンブリが捕捉 カッブによって捕捉されるように捕捉カッブをステアリングナックルに取付ける 工程と、前記ターゲット支持体が前記サブアセンブリを案内し、前記サブアセン ブリの一部分が前記定速度継手とスピンドル軸受内輪の間に締め付けられるよう に前記定速度継手を前記ステアリングナックルに装着する工程と、 前記センサプローブが符号化ターゲットを検知し、スピンドル軸受が取付けられ ているスピンドルの回転を示す信号を発生するようにセンサプローブをステアリ ングナックルに取付ける工程とを含むアンチロックブレーキなどのためのセンサ 装置を取付ける方法。 ７．前記センサプローブを前記ステアリングナックルに取付ける工程が前記定速 度継手を前記ステアリングナックルから取り外さずに前記センサプローブを保守 のために前記ステアリングナックルから取り外しできるようにしている請求項６ に記載の方法。 ８．前記サブアセンブリがさらに前記ターゲット支持体に固定され、前記捕捉カ ッブと係合しているシールを備える請求項６に記載の方法。 ９．前記サブアセンブリがさらに前記捕捉カッブに固定され、前記ターゲット支 持体と係合しているシールを備える請求項６に記載の方法。 １０．前記センサプローブが前記ステアリングナックルの穴の中に取付けられ、 前記ステアリングナックルを通して前記符号化ターゲットに直面した位置まで伸 びている請求項６に記載の方法。 １１．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６に記載の方法。 １２．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６に記載の方法 。 １３．符号化ターゲットとターゲット支持体を備えるサブアセンブリを用意する 工程と、 定速度継手を前記ステアリングナックルに装着する前に前記サブアセンブリを定 速度継手の外面に取付ける工程と、前記定速度継手を前記ステアリングナックル に装着する工程と、 前記センサプローブが符号化ターゲットを検知し、スピンドル軸受が取付けられ ているスピンドルの回転を示す信号を発生するようにセンサプローブをステアリ ングナックルに取付ける工程とを含むアンチロックブレーキなどのためのセンサ 装置を取付ける方法。 １４．前記サブアセンブリがさらにシールを備え、前記定速度継手を前記ステア リングナックルに取付ける工程が前記ステアリングナックルを前記シールによっ て係合させる請求項１３に記載の方法。１５．前記センサプローブが前記ステア リングナックルの穴の中に取付けられ、前記ステアリングナックルを通して前記 符号化ターゲットに直面した位置まで伸びている請求項１３に記載の方法。 １６．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１３に記載の方法。 １７．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１３に記載の方 法。 １８．符号化ターゲットと、 定速度継手の外面に取付けられて前記定速度継手に固定された車輪スピンドルと 共に回転するように構成された取付け手段と、ステアリングナックルに前記符号 化ターゲットに直面して取付けられ、前記符号化ターゲットを検知し、前記車輪 スピンドルの回転を示す信号を作るプローブ手段と を備えるアンチブレーキなどのためのセンサ装置。 １９．前記プローブ手段が、前記定速度継手を前記ステアリングナックルから取 り外さずに、保守のために前記ステアリングナックルから取り外しできる請求項 １８に記載のセンサ装置。 ２０．前記ターゲット支持体に取付けられたシールを備え、前記シールが前記定 速度継手を前記ステアリングナックル内に装着するとき前記ステアリングナック ルと係合するようになっている請求項１８に記載のセンサ装置。 ２１．前記ターゲット取付け手段が前記定速度継手の外面に押しつけて嵌るよう に構成された金属リンクを備えるターゲット支持体を備えている請求項１８に記 載のセンサ装置。 ２２．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１８に記載のセンサ 装置。 ２３．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１８に記載のセ ンサ装置。