JP2008268016A - 車輪速センサ - Google Patents

Abstract

【課題】検出部ａの樹脂被覆４が露出した車輪速センサＰのその樹脂被覆の鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動による損傷を防止する。
【解決手段】センサロータ２の回転による磁界変量をホールＩＣ１１により検出し電気信号に変換して出力する車輪速センサPである。その検出部ａは樹脂被覆４のみがされた（樹脂被覆４が外部に露出する）ものであり、その検出部ａ周りの樹脂被覆部分に金属製カバー３０を嵌め込み固定する。このカバーは既設の車輪速センサＰにも取付け得る。センサロータの回転に伴う鉄粉等の固形物が衝突及び付着・移動する樹脂被覆面は、センサロータに対向する面（検出部部分）が主であり、その面は金属カバーで被われて、そのカバーは、固形物の衝突等による損傷は極めて少ない。このため、その内側の検出部（磁電変換子１１）の周りの樹脂被覆の損傷は皆無となって、その樹脂被覆４の損傷による検出部ａの不具合が生じる恐れはない。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車の車輪速センサに関するものである。

例えば、自動車にＡＢＳ(アンチロック・ブレーキ・システム)を装備するには、その自動車の車輪速を測定する必要がある。その測定には車輪速センサが使用され、図１４に示すように、車輪用ハブ１にセンサロータ２を同一心に取付け、ハブキャップ３には前記センサロータ２に対向させて車輪速センサＰを取付け、この車輪速センサＰにより、前記センサロータ２の回転による磁束変量を検出して電気信号に変換し、ケーブル６によりＡＢＳの制御装置に出力するようにしている（特許文献１ 図１参照）。
特開２００６−１７０２０７号公報

この車輪速センサＰは、上記センサロータ２の回転による磁界変量を検出し電気信号に変換して出力する磁電変換子からリード端子を導出した検出部ａを有するものであり、その検出部ａが樹脂製ホルダー（ボビン）に取付けられ（設けられ）、有蓋筒状ケーシング内にその開口からホルダーを挿入して検出部ａを実装し、その検出部ａからのリード片に対の中継端子を接続し、さらにその中継端子を前記ホルダー基部端面から導出してケーブル６に接続し、ケーシング開口部とホルダー露出部の全周を両者に亘り前記中継端子及びケーブル６の一部を埋設して樹脂被覆した構成のものがある（特許文献２ 図１、図２等参照）。
特開２００６−３００７５号公報

また、他の車輪速センサＰの例として、ケーシングに検出部ａを実装せずに、検出部ａを直接に樹脂被覆４したり、中継端子を介さずに、リード片に直接に出力ケーブル６を接続したりするものもある（特許文献３ 図１等参照）。
特開２００５−２２７０９５号公報

この車輪速センサＰは、図１４から理解できるように、センサロータ２に対向して設けられるため、そのセンサロータ２の回転による各種の微細固形物が衝突するとともに付着する。特に、センサロータ２が磁石を並べた磁石製エンコーダであると、その鉄粉等が衝突・付着する。付着した固形物はセンサロータ２の回転に伴って移動する。

上記検出部ａをケーシング内に実装した車輪速センサＰはそのケーシングが金属性であることから、そのケーシング表面に上記鉄粉等の固形物が衝突・付着移動してもそのケーシングが削れて孔があくことはないため、その固形物の衝突・付着移動は問題とされていなかった。
また、検出部ａをケーシングに実装せずに直接に樹脂被覆４した車輪速センサＰにおいても、その樹脂被覆４は外部に露出するが、従来、その樹脂被覆４の層厚が十分に厚かったため、同様に、上記鉄粉等の固形物の衝突・付着移動による樹脂被覆４の損傷は問題とされていなかった。

しかし、車輪速センサＰの小型化が要求され、検出部ａの樹脂被覆４が露出する車輪速センサＰにおいて、更なる小型化を図る場合、樹脂被覆４の層厚を薄くする必要が生じる。
この場合、従来のように、樹脂被覆４が十分な層厚を有しているから、樹脂被覆４の上記衝突・付着移動による削り取りによる損傷は大丈夫という考えは通用しなくなった。鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動により、薄厚の樹脂被覆４が削れてさらに薄くなると、検出部ａ（磁電変換子）の気密性が低下するとともに、要求される物理的耐久性の低下を招き、さらに樹脂被覆４が削れて磁電変換子が露出すれば、その磁電変換子の破損を招く。

この発明は、そのような検出部ａの樹脂被覆４が露出した車輪速センサＰのその樹脂被覆の上記鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動による損傷を防止することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、上記検出部ａの樹脂被覆４が露出した車輪速センサＰにおいて、その検出部ａの磁電変換子周りを被覆する樹脂被覆４のセンサロータ２に対向する面に金属カバーを設けることとしたのである。
上述のように、検出部ａの樹脂被覆４が露出する車輪速センサＰは、その小型化において有利であり、更なる小型化を図る場合、樹脂被覆４の層厚を薄くすることとなる。このような車輪速センサにおいて、上記鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動する樹脂被覆面は、センサロータに対向する面が主であり、その面に設けた金属カバーは上記のケーシングと同様に鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動による損傷は極めて少ない。このため、その内側の検出部（磁電変換子）の周りの樹脂被覆の損傷は皆無となって、その樹脂被覆の損傷による検出部の不具合が生じる恐れはない。

この発明の構成としては、車輪用ハブに取付けたセンサロータの回転による磁界変量を検出し電気信号に変換して出力する磁電変換子からリード端子を導出した検出部と、その検出部が取付けられたホルダーと、前記リード端子に接続されて前記電気信号を外部に伝達するケーブルと、前記検出部及びケーブルの一部を被覆して外部に露出する樹脂被覆とからなり、検出部の磁電変換子周りを被覆する樹脂被覆は外部に露出する車輪速センサにおいて、前記検出部の磁電変換子周りを被覆する樹脂被覆の前記センサロータに対向する面に金属カバーを設けた構成を採用することができる。

上記金属カバーの被覆樹脂を被う面積（大きさ）・位置は、上記磁電変換子の損傷を招く恐れの無い面積等を実験などによって適宜に設定する。また、その金属カバーの材質も、非磁性体が好ましいが、磁性体であれば、樹脂被覆にしっかり固定されて振動などによっても樹脂被覆に対して動かないようにする。磁性体の金属カバーが動くと、磁界が変動してセンサロータの回転による磁界が変動してその変量がセンサロータの回転に正確に対応しなくなり、そのセンサロータの回転検出値の精度が低下する（車輪速センサの検出精度が低下する）からである。

金属カバーの樹脂被覆への取付態様（取付手段）は、樹脂被覆の形成時（検出部の樹脂モールド時）、金属カバーの一部をインサートする埋設による等の種々が考え得るが、金属カバーを、磁電変換子周りの樹脂被覆に嵌め込み固定することが好ましい。嵌め込み固定は、樹脂被覆の成形後、すなわち、車輪速センサの製作後のみならず、車両に既設の車輪速センサにもその金属カバーを取付け得るからである。

このため、車両に既設の車輪速センサの検出部の損傷防止には、その検出部の磁電変換子周りを被覆する樹脂被覆にそのセンサロータに対向する面を被う金属カバーを嵌めたものとする。
すなわち、車輪用ハブに取付けたセンサロータの回転による磁界変量を検出し電気信号に変換して出力する磁電変換子からリード端子を導出した検出部と、その検出部が取付けられたホルダーと、前記リード端子に接続されて前記電気信号を外部に伝達するケーブルと、前記検出部及びケーブルの一部を被覆する樹脂被覆とからなり、検出部の周りを被覆する樹脂被覆は外部に露出する車両に既設の車輪速センサにあっては、その検出部の磁電変換子周りを被覆する樹脂被覆に、そのセンサロータに対向する面を被う金属カバーを嵌め、その金属カバーにより検出部の損傷防止を行う。

それらの金属カバーの嵌め込み固定は、金属カバーと磁電変換子周りの樹脂被覆に、一方に突起、他方にその突起が係止する孔をそれぞれ形成し、その突起の孔への係止による構成としたり、金属カバーに係止孔を形成し、磁電変換子周りの樹脂被覆にはその係止孔に嵌る突起を形成し、その突起を前記係止孔に嵌めてカシメて抜け止めした構成としたりすることができる。

この発明は、以上のように構成して、検出部の樹脂被覆が露出して小型化を図り得る車輪速センサのその樹脂被覆の鉄粉等の固形物の衝突及び付着・移動による損傷を有効に防止したので、その樹脂被覆の損傷による検出精度の低下を無くすことができる。

一実施形態を図１乃至図４に示し、この実施形態の車輪速センサＰは、その検出部ａを、磁界変動を検出するホール素子（磁電変換素子）を有するホールＩＣ１１から平行に直線状リード片（リード端子）１２を導出し、その両リード片１２、１２間にコンデンサ等の電子部品１３を設けて構成したものである。対のリード片１２、１２には、出力ケーブル６の対の絶縁電線の可撓芯線（導体）６ａ、６ａが半田付け等により接続される（図３〜図４参照）。

樹脂成形品のホルダー２０は、図３、図４に示すように、その直方体の一面の前部にホールＩＣ１１の嵌合用凹部１４が形成されている。ホルダー２０の後部の壁にはリード片１２の挿通孔１５が形成されており（図３参照）、この挿通孔１５へのリード片１２の挿し通しと上記ホールＩＣ１１の凹部１４への嵌合により、検出部ａがホルダー２０に確実に位置決めされてセット（ホールド）される。
図中、８は、検出部ａをホルダー２０にセットした後、ホルダー２０に嵌める係止具（カバー）であり、この係止具８がホルダー２０に嵌まることにより、検出部ａがホルダー２０に確実にホールドされる。

上記ホルダー２０には、上記リード片１２と出力ケーブル６の対の可撓芯線６ａとの両接続部の間に位置してその両芯線６ａ、６ａの接触を防止する隔壁２１が設けられている（図４参照）。この隔壁２１を挟むように、出力ケーブル６の両芯線６ａ、６ａをリード片１２、１２上にセットして半田付けによって接続する。
この後、ホールＩＣ１１、リード片１２、ホルダー２０の全体、出力ケーブル６及び取付金具１０の一部を埋設する樹脂被覆４を射出成形する。取付金具１０は樹脂被覆４によって構成することもできる（特許文献２ 図１参照）。

その検出部ａ周りの樹脂被覆４外周面にＳＵＳ３０４ＣＳＰ（バネ材）製のカバー３０が嵌め込み固定される。このカバー３０は有蓋筒状を呈して、図２（ａ）から同（ｂ）に示すように、樹脂被覆４の前側（検出部ａ）から嵌め込み、その先端部を樹脂被覆４に圧入して不動に固定する。樹脂被覆４外面とカバー３０内面の間に接着剤を介在することができる。このカバー３０の取付けにより、この実施形態に係る車輪速センサＰを得る。ＳＵＳ３０４ＣＳＰ以外にＳＵＳ３０４Ｌ等を使用し得る。

この車輪速センサＰは、従来と同様に、図１４に示すようにハブキャップ３にセンサロータ２に対向させて取付ける。この車輪速センサＰは、磁石を有さないため、センサロータ２には、その外周縁にＳ極とＮ極を周方向に交互に連続するように着磁した磁石製エンコーダを使用する。

図５〜図９には、金属カバー３０の他の実施形態を示し、図５の実施形態の金属カバー３０は、有蓋四角筒状体の両端に係止孔３１を有する突片３２を設けたものであり、樹脂被覆４側にはその係止孔３１に係止する（嵌る）突起４１を設ける。この金属カバー３０は、同図（ａ）から同（ｂ）に示すようにして樹脂被覆４に嵌め込み、その係止孔３１と突起４１の係止によって、その金属カバー３０は樹脂被覆４にしっかり固定される。
図６の実施形態の金属カバー３０は、有蓋四角筒状体の必要な稜線にスリットを入れて各面を切り離し、同様に、その適宜な片に係止孔３１を形成したものであり、樹脂被覆４側にはその係止孔３１に係止する突起４１を設ける。この金属カバー３０も、同図（ａ）、（ｂ）から同（ｃ）に示すようにして樹脂被覆４に嵌め込み、その係止孔３１と突起４１の係止によって樹脂被覆４にしっかり固定される。なお、同図（ａ）は上面図、同（ｂ）は下面図である。

このように、係止孔３１と突起４１の係止によって樹脂被覆４に嵌めて固定する金属カバー３０は、図７に示すように底片が無いものとしたり、図８に示すように、爪３３によって係止したりする等の態様とすることができる。すなわち、この発明の作用効果を発揮する限りにおいてその態様は任意である。
また、これらの各実施形態において、係止孔３１と突起４１は、前者３１を樹脂被覆４側、後者４１をカバー３０側に設けることもできる。

図９に示す実施形態は、突起４１を、同図（ｂ）に示す矢印のようにカシメてその突起４１と係止孔３１の係止力を強くしたものである。カシメる突起４１及びカシメない突起４１の位置、数、形状及びその突起４１が係止する係止孔３１の位置、数、形状は、製作性、固定強度等を考慮して実験等によって適宜に設定する。例えば、同図（ａ）のように、係止孔３１を金属片（カバー３０）の側縁に開口するもの等とし得る。また、金属カバー３０の外形も、図５〜図８に示す等の種々の態様を採用することができる。

上記検出部ａの態様も上記のものに限らずに種々のものが考えられ、例えば、図１０〜図１３に示す検出部ａの態様の車輪速センサＰとすることができる。
すなわち、この実施形態の樹脂成型品のホルダー２０は、図１２に示すように、本体を成す基部２０ａと蓋部２０ｂとからなり、その基部２０ａにホールＩＣ１１の嵌合溝（凹部）１４が形成されている。蓋部２０ｂは基部２０ａにその蓋部２０ｂの孔２２ｂに基部２０ａのフック２２ａを係合するように嵌めることにより取付けられる（一体とされる）。
上記基部２０ａに検出部ａが実装されると、ホールＩＣ１１からの対のリード片１２、１２間に隔壁２２が位置し、その両リード片１２、１２に出力ケーブル６の対の可撓導体６ａ、６ａが半田接続される（図１３参照）。

ホルダー２０にセットされた検出部ａのリード片１２、１２に出力ケーブル６が接続されれば、図１０に示すように、取付金具１０を埋設してホルダー２０、検出部ａ、出力ケーブル６の一部を樹脂被覆４する。この樹脂被覆４に上記各金属カバー３０を嵌め込み固定して車輪速センサＰを得る（図１１参照）。

上記各実施形態は、金属カバー３０を樹脂被覆４に嵌めて係止することにより取付けたが、樹脂被覆４の形成時（検出部ａの樹脂モールド時）、金属カバー３０の一部をインサートする埋設による等の種々の手段によって、金属カバー３０を樹脂被覆４に取付固定できる。
なお、車両に既設の車輪速センサＰに金属カバー３０を嵌めて取付けるには、樹脂被覆４側に適当な突起又は係止孔が無い場合が多いため、金属カバー３０の弾性突起などによって抜け止め効果を得るようにするとよい。被覆樹脂４側に係止孔を新たに形成することもできる。

このように、金属カバー３０の形状、その取付固定、検出部ａ等の態様は種々のものが考えられることから、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

一実施形態の切断正面図 同実施形態の金属カバーの取付態様図 同検出部の分解斜視図 同検出部の斜視図 同実施形態の金属カバーの他例の取付態様図 同実施形態の金属カバーの他例の取付態様図 同実施形態の金属カバーの他例の取付態様図 同実施形態の金属カバーの他例の取付態様図 同実施形態の金属カバーの他例の取付態様図 他の実施形態の切断正面図 同実施形態の金属カバーの取付態様図 同検出部の分解斜視図 同検出部の斜視図 車輪速センサの一取付態様図

符号の説明

１ 車輪用ハブ
２ センサロータ
３ ハブキャップ
４ 樹脂被覆
６ ケーブル
１１ ホールＩＣ（磁電変換子）
１２ リード片（リード端子）
２０ ホルダー
３０ 金属製カバー
３１ カバーの係止孔
４１ 樹脂被覆の突起
Ｐ 車輪速センサ
ａ 検出部

Claims (5)

1. 車輪用ハブ（１）に取付けたセンサロータ（２）の回転による磁界変量を検出し電気信号に変換して出力する磁電変換子（１１）からリード端子（１２）を導出した検出部（ａ）と、その検出部（ａ）が取付けられたホルダー（２０）と、前記リード端子（１２）に接続されて前記電気信号を外部に伝達するケーブル（６）と、前記検出部（ａ）及びケーブル（６）の一部を被覆する樹脂被覆（４）とからなり、前記検出部（ａ）の磁電変換子（１１）周りを被覆する樹脂被覆（４）は外部に露出する車輪速センサ（Ｐ）であって、
   上記検出部（ａ）の磁電変換子（１１）周りを被覆する樹脂被覆（４）の上記センサロータ（２）に対向する面に金属カバー（３０）を設けたことを特徴とする車輪速センサ。
2. 上記金属カバー（３０）が、上記磁電変換子（１１）周りの樹脂被覆（４）に嵌め込み固定されるものであることを特徴とする請求項１に記載の車輪速センサ。
3. 上記金属カバー（３０）と上記磁電変換子（１１）周りの樹脂被覆（４）の一方に突起（４１）、他方にその突起（４１）が係止する孔（３１）をそれぞれ形成し、その突起（４１）の孔（３１）への係止により、前記金属カバー（３０）が樹脂被覆（４）に固定されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車輪速センサ。
4. 上記金属カバー（３０）に係止孔（３１）が形成され、上記磁電変換子（１１）周りの樹脂被覆（４）に前記係止孔（３１）に嵌る突起（４１）が形成されており、その突起（４１）は前記係止孔（３１）に嵌ってカシメられて抜け止めがなされているものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車輪速センサ。
5. 車輪用ハブ（１）に取付けたセンサロータ（２）の回転による磁界変量を検出し電気信号に変換して出力する磁電変換子（１１）からリード端子（１２）を導出した検出部（ａ）と、その検出部（ａ）が取付けられたホルダー（２０）と、前記リード端子（１２）に接続されて前記電気信号を外部に伝達するケーブル（６）と、前記検出部（ａ）及びケーブル（６）の一部を被覆する樹脂被覆（４）とからなり、前記検出部（ａ）の磁電変換子（１１）周りを被覆する樹脂被覆（４）は外部に露出する車両に既設の車輪速センサ（Ｐ）の前記検出部（ａ）の損傷防止方法であって、
   上記検出部（ａ）の磁電変換子（１１）周りを被覆する樹脂被覆（４）に、その上記センサロータ（２）に対向する面を被う金属カバー（３０）を嵌め、その金属カバー（３０）により上記検出部（ａ）の損傷防止を行ったことを特徴とする既設の車輪速センサの検出部の損傷防止方法。

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