JP2010515071A - ホイール軸受の回転運動を測定するためのセンサ装置 - Google Patents

Abstract

本発明はホイール軸受の回転運動を測定するためのセンサ装置に関しており、前記センサ装置はすべり軸受（２４，１４）の少なくとも１つの回転子（１２）と、回転数または回転数から導き出される値を検出するためにセンサ（１０）と協働する少なくとも１つのパルス発生器（１８）とを含んでいる。前記パルス発生器（１８）は前記すべり軸受の回転子（１２）に接続されている。

Description

本発明は独立請求項の上位概念に記載のホイール軸受の回転運動を測定するためのセンサ装置に関する。

ＤＥ２０２００５００５２６０Ｕ１明細書からはすでにホイール軸受の回転運動を測定するための装置が公知である。この装置は軸受の回転部分に信号発生器を有しており、また軸受のカバーとしてのキャップ状のプラスチック部分および支持リングを備えた位置固定されたセンサモジュールを有している。キャップ状のプラスチック部分を支持する支持リングはシール部材の挿入のもとでホイール軸受の位置固定された部分とプレスされている。

さらに、ＤＥ１０２２６０９１Ａ１明細書からはホイール回転数の検出のために軸受に配置されている能動的なシステム用の非金属製エンコーダが公知である。この非金属体には磁化された鉄を含む粒子が埋め込まれている。このエンコーダはホイール軸受における内部レースと外部レースの間で半径方向に、そしてまた軸受における離間された２つの支承ローラの間で軸方向に取り付けられている。

しかしながら、この両装置には玉軸受ないしは転がり軸受が必要である。このことから、このような軸受を使用するセンサモジュールはきわめて大きくなり、嵩張らない取り付けを行うことが難しくなる。

発明の開示
本発明の課題はそれゆえ、上述の欠点を低減することである。

前記課題は独立請求項の特徴部分に記載された本発明によって解決される。

センサ装置の構造を示した斜視図

発明の利点
本発明によれば、パルス発生器はすべり軸受の回転子に接続されていることが提案されている。パルス発生器をすべり軸受の回転子に直接統合することによって、特にコンパクトな構造が達成されうる。この構造形式は寸法から隠されていてもよいし、必要に応じてデザイン部分として使用されてもよい。また、統合された構成要素はすべり軸受の接続された回転子を備えたパルス発生器からなり、例えばすべり軸受の回転子がプラスチックからなり、射出成形法で製造される場合には、きわめて容易に形成されうる。それゆえ例えばパルス発生器は、成形ツールにはめ込まれる。これは引き続いてツールを溶融プラスチックと共に充填する際に形状結合的にプラスチックと接続される。また、この製造工程中にはプラスチック製すべり軸受も一緒に形成されうるため、特にコンパクトな構成要素が得られる。このことから、必要な構成要素数並びにセンサモジュール用の組み込みステップが著しく低減される。

有利な実施形態では、すべり軸受の回転子がプラスチックから形成されている一方で、パルス発生器は金属材料からなることが提案されている。ここで、すべり軸受用の製造材料として利用されるプラスチックはメンテナンスフリーである。また、例えば回転数に応じてセンサによって形成される磁界に影響を及ぼす金属製パルス発生器が回転数を算出するために使用されている。

好適な実施形態では、パルス発生器は少なくとも１つの間隙が設けられているリングまたは環状物として形成されていることが提案されている。この間隙はリングないしは環状物を打ち抜き形成され、それに伴い低コストで製造される。

さらに別の好適な実施形態はさらなる従属請求項および明細書に記載されている。

センサ装置の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。

本発明の有利な実施例
実質的に円筒形のセンサモジュール１６は第１開口部３０および第２開口部３２を有している。ここで、第１開口部３０の直径は第２開口部３２の直径より小さい。この第１開口部３０は、ブッシュとしてあるいは可動の回転子１２に対するすべり軸受の固定部分として構成されている対抗部分１４の収納に用いられる。この対抗部分１４は第１開口部３０内への組み込み後に固定的にセンサモジュール１６と接続される。第２開口部３２を介して、有利には環状に形成されている回転子１２が統合されたパルス発生器１８と共に対抗部分１４に押し込まれる。このパルス発生器１８は規則的な間隔を置いて軸方向に配向されている間隙２６を有する環状形を示している。また、パルス発生器１８は回転子１２の外側にある。この回転子１２は円筒構造を有している。また、回転子１２の端面にはシール素子２０、例えばシールリングが設けられる。さらに、固定素子２２が設けられており、この素子も同様に環状に形成され、回転子１２にて統合されている切欠き部と協働する。またセンサモジュール１６には、半径方向に配向されている切欠き部３４が設けられる。切欠き部３４にはセンサ１０が挿入可能であり、このセンサはセンサモジュール１６と接続するために例えばボルト固定部を備えていてもよい。

回転子１２が軸に接続され、軸の回転数またはそのほかの重要な値が算出される。特に、前述したセンサ装置は軸受の回転運動の測定に、有利にはオートバイでの測定に適している。回転する軸の回転数は公知の方法および手段で検出される。それゆえ例えば、パルス発生器１８が磁界に影響を与える。ここで、この変化はセンサ１０によって求められる。磁界の変化は、パルス発生器１８の公知の幾何学形態のもとでセンサ１０に対する統合されたパルス発生器１８と共に回転する回転子１２の回転数に関する推論を可能とする。

センサ装置の構造をできる限りコンパクトに維持するために、パルス発生器１８は回転子１２および対抗部分１４からなるすべり軸受によって支承される。この場合、回転子１２はプラスチックからなり、このプラスチックにはパルス発生器１８が埋め込まれている。また、対抗部分１４はプラスチックあるいは金属からなっていてもよい。ただこのとき一方では、摩耗を低減するために回転子１２のプラスチック部材としての選択は重要であるが、しかしながら他方では、回転子１２と統合されるパルス発生器１８は、磁界の所期の制御のために金属部材として実施されてもよい。このパルス発生器１８は、例えばリング状または環状に形成されている。磁界を制御するために間隙２６が周面方向に設けられている。このパルス発生器１８はきわめて容易に打ち抜き部材として形成される。

有利には、前述した統合されたパルス発生器１８を備えたすべり軸受はプラスチック成形法、例えば射出成形で製造されうる。好適には、間隙２６を備えた金属環状体として形成されているパルス発生器１８は、成形ツールにはめ込まれる。引き続いてこのパルス発生器はツールを溶融プラスチックと共に充填する際に形状結合的に回転子１２のプラスチックと接続される。この製造過程中にはプラスチック製すべり軸受も一緒に形成される。そのため、特にコンパクトな構成要素が得られる。

センサモジュール１６は一方では対抗部分１４の収納に用いられる。この対抗部分１４は第１開口部３０に挿入され、それに伴いセンサモジュール１６と固定して接続される。さらにセンサモジュール１６は切欠き部３４を有しており、この切欠き部にはセンサ１０が挿入されセンサモジュール１６に固定される。別の側からは、第２開口部３２を介して回転子１２が対抗部分１４に装着される。

前述したようなパルス発生器１８が製造の際に環状の形態で１つの作業工程で一緒に直接埋め込まれる装置によって、メンテナンスフリーのすべり軸受が容易に製造されうる。このような装置はきわめてコンパクトに組み立てられるため、隠れた配置構成、または必要に応じてデザイン部分としての実施形態が可能となるのである。

また有利には、回転子１２はパルス発生器１８を包埋射出成形することによって形成されている。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのすべり軸受と、回転運動の検出のための少なくとも１つのセンサ（１０）と、少なくとも１つのパルス発生器（１８）とを含んでおり、前記すべり軸受は少なくとも１つの回転子（１２）と、該回転子（１２）が摺動的に支承されている少なくとも１つの対抗部分（１４）とからなり、前記パルス発生器（１８）は回転運動の検出のために該パルス発生器（１８）に対して固定されているセンサ（１０）と協働する、
   回転運動の測定のためのセンサ装置において、
   前記パルス発生器（１８）が前記すべり軸受の回転子（１２）に接続されていることを特徴とする装置。
2. 前記パルス発生器（１８）はリングまたは環状体として形成されている、請求項１記載の装置。
3. 前記パルス発生器（１８）は金属からなる、請求項１または２記載の装置。
4. 前記パルス発生器（１８）は少なくとも１つの間隙（２６）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 前記回転子（１２）はプラスチックからなる、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記回転子（１２）は前記パルス発生器（１８）を包埋射出成形することによって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. センサモジュール（１６）は前記センサ（１０）および／または対抗部分（１４）の収納のために設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 少なくとも１つのシール手段（２０）は前記すべり軸受のシールのために設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 少なくとも１つの固定手段（２２）は可動部分を備えた前記回転子（１２）の固定のために設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記回転子（１２）は車両、有利にはオートバイの軸に接続されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。

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