特表 2022-546734 車両回転数センサおよび車両回転数センサを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-07

(54)【発明の名称】車両回転数センサおよび車両回転数センサを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20221028BHJP

【ＦＩ】

G01D5/245 110C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022514780

(86)(22)【出願日】2020-08-25

(85)【翻訳文提出日】2022-04-01

(86)【国際出願番号】 EP2020073688

(87)【国際公開番号】W WO2021043619

(87)【国際公開日】2021-03-11

(31)【優先権主張番号】102019123991.5

(32)【優先日】2019-09-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】597007363

【氏名又は名称】クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｋｎｏｒｒ－Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｍｏｏｓａｃｈｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ８０， Ｄ－８０８０９ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】アンドレ クルフティンガー

(72)【発明者】

【氏名】ゲアハート ヴィーダー

(72)【発明者】

【氏名】クラウス レヒナー

(72)【発明者】

【氏名】プラヴィン ジャワリカー

(72)【発明者】

【氏名】カール－ハインツ シュミート

【テーマコード（参考）】

2F077

【Ｆターム（参考）】

2F077AA42

2F077CC02

2F077PP14

2F077VV02

2F077VV09

2F077VV11

(57)【要約】

車両回転数センサが、センサ素子（１１０）と、内部にセンサ素子（１１０）が収納された円筒形のセンサケーシング（１２０）と、センサケーシング（１２０）から導出された電気的な接続ケーブル（１３０）と、撓み制限部材（１４０）とを有しており、撓み制限部材（１４０）は、接続ケーブル（１３０）の曲率半径（Ｒ）を、接続ケーブル（１３０）の、円筒形のケーシング（１２０）からの導出領域において直接に制限するように形成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサ素子（１１０）と、
内部に前記センサ素子（１１０）が収納された円筒形のセンサケーシング（１２０）と、
前記センサケーシング（１２０）から導出された電気的な接続ケーブル（１３０）と
を備えた車両回転数センサであって、
前記円筒形のセンサケーシング（１２０）からの前記接続ケーブル（１３０）の導出領域において前記接続ケーブル（１３０）の曲率半径（Ｒ）を直接に制限するように構成されている撓み制限部材（１４０）を備えることを特徴とする、車両回転数センサ。

【請求項2】

前記撓み制限部材（１４０）は、前記曲率半径（Ｒ）を、最大値および／または最小値により制限する、請求項１記載の車両回転数センサ。

【請求項3】

前記センサ素子（１１０）は、少なくとも部分的にプラスチック材料内に埋め込まれており、前記撓み制限部材（１４０）は、前記プラスチック材料と同じ材料からまたは異なる材料から一体成形部材として製造されている、請求項１または２記載の車両回転数センサ。

【請求項4】

前記センサ素子（１１０）を取り囲んで、包囲射出成形材が射出成形されており、
前記撓み制限部材（１４０）は、
包囲射出成形型内の挿入部材、
前記接続ケーブル（１３０）に射出成形された部材、
前記センサケーシング（１２０）に射出成形された部材、
クリップ、
嵌込み部材、
のうちの１つとして製造されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の車両回転数センサ。

【請求項5】

前記撓み制限部材（１４０）は、ディスクまたはハニカムまたは生体工学構造に基づく要素を有している、または前記接続ケーブル（１３０）を取り囲んでトランペット形に延在している、請求項１から４までのいずれか１項記載の車両回転数センサ。

【請求項6】

前記撓み制限部材（１４０）は、前記円筒形のセンサケーシング（１２０）の軸線方向の軸に対して平行な前記接続ケーブル（１３０）の導出を防ぐまたは少なくともし難くするように形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の車両回転数センサ。

【請求項7】

車両回転数センサを製造する方法であって、
センサ素子（１１０）を用意するステップ（Ｓ１１０）と、
少なくとも部分的に前記センサ素子（１１０）を埋め込む円筒形のセンサケーシング（１２０）を形成するステップ（Ｓ１２０）と、
前記センサケーシング（１２０）から導出される電気的な接続ケーブル（１３０）を形成するステップ（Ｓ１３０）と、
を含む方法において、
前記円筒形のケーシング（１２０）からの導出領域において、前記接続ケーブル（１３０）の曲率半径（Ｒ）を制限するために撓み制限部材（１４０）を形成するステップ（Ｓ１４０）を含むことを特徴とする、方法。

【請求項8】

前記円筒形のセンサケーシング（１２０）を形成する前記ステップ（Ｓ１２０）には、前記撓み制限部材（１４０）が包囲射出成形型内に少なくとも部分的に挿入される包囲射出成形ステップが含まれる、請求項７記載の方法。

【請求項9】

前記撓み制限部材（１４０）を形成するステップ（Ｓ１４０）には、前記接続ケーブル（１３０）または前記センサケーシング（１２０）に対する一体射出成形が含まれる、請求項７または８記載の方法。

【請求項10】

前記撓み制限部材（１４０）を形成するステップ（Ｓ１４０）には、前記接続ケーブル（１３０）を取り囲むように前記撓み制限部材（１４０）をクリップ留めするまたは係合させることが含まれる、請求項７から９までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に商用車用の車両回転数センサ、車両回転数センサを製造する方法および特に案内ケーブル出口を備えた短縮型のアキシャル回転数センサに関する。

【0002】

従来の回転数センサは、一般に２つのセンサ態様で、すなわち（ｉ）アキシャルヘッド形式でＩ字形または棒状に形成されたセンサとして、または（ｉｉ）ケーブル出口がセンサヘッドに対して９０°だけ曲げられており、これによりＬ字形のセンサが生じるラジアルヘッド形式で使用される。使用される構成形式は、ケーブルガイドの組込み状況もしくは所望の延在方向から判明する。

【0003】

これらの従来の回転数センサの１つの欠点は、軸においてセンサに沿ってもしくはセンサから離反する方向に厳密に案内されるべきケーブルから生じる。この要求は特別な用途から生じ、これにより、正しい作業形式が保証される。従来の回転数センサでは、例えばパルスホイールに対するセンサ素子の適合は不可能である。特に比較的新しいセンサ素子（例えば磁気抵抗）を使用しようとする場合には向きが重要であり、これにより多くの場合、前記制約を甘受することはできない。

【0004】

したがって、使用に関するより多くの自由を可能にすると同時に、構成空間に関する制約は必要としない、別の車両回転数センサに対する需要が生じる。

【0005】

前記問題の少なくとも一部は、請求項１記載の車両回転数センサまたは請求項７記載の車両回転数センサを製造する方法により解決される。各従属請求項は、各独立請求項の対象の別の有利な実施形態を規定している。

【0006】

本発明は、車両回転数センサであって、センサ素子と、内部にセンサ素子が収納されたまたは埋め込まれた円筒形のセンサケーシングと、センサケーシングから導出された電気的な接続ケーブルと、撓み制限部材とを備えた、車両回転数センサに関する。撓み制限部材は、接続ケーブルの曲率半径を、接続ケーブルの、円筒形のケーシングからの導出領域において直接に制限するように形成されている。

【0007】

任意には、撓み制限部材は曲率半径を、最大値および／または最小値により制限する。これにより、接続ケーブルを所望の（好適な）方向に案内することが可能になる。

【0008】

センサ素子は、少なくとも部分的にプラスチック材料（例えば包囲射出成形材または注型材）内に埋め込まれていてもよく、撓み制限部材は、プラスチック材料と同じ材料からまたは異なる材料から一体成形部材として製造されていてもよい。プラスチック材料は、それ自体がセンサケーシングを形成していてもよい、またはセンサケーシングの一部であってもよい（金属の）被覆部材内に形成されていてもよい。センサ素子を取り囲んで、包囲射出成形材が射出成形されていてもよい。

【0009】

任意には、撓み制限部材は、次のうちの１つ、すなわち：
－包囲射出成形型内の挿入部材、
－接続ケーブルに一体成形された部材、
－センサまたはセンサケーシングに一体成形された部材、
－クリップまたは被覆部材、
－嵌込み部材
であってもよい。

【0010】

最初の３つの選択肢の１つの利点は、例えば機械的な負荷がかかった場合の、より確実な保持である。後の２つの選択肢の１つの利点は、撓み制限部材はあとからでも接続ケーブルに被着またはクリップ留めされ得る、という点にある。

【0011】

任意には、撓み制限部材はディスクを含むかまたは接続ケーブルを取り囲んでトランペット形に延在している。

【0012】

任意には、撓み制限部材は、円筒形のセンサケーシングの軸線方向の軸に対して平行な接続ケーブルの導出を防ぐまたは少なくとも難しくするように形成されている。撓み制限部材は、例えば接続ケーブルとの摩擦結合式の（例えば予荷重を介した）結合部を形成することができ、これにより、接続ケーブルの機械的な解除または振動による解除に対する追加的な保護手段を提供する。

【0013】

実施例は、（例えば上述のような）車両回転数センサを製造する方法にも関する。この方法には：
－センサ素子を用意するステップと、
－少なくとも部分的にセンサ素子を埋め込む円筒形のセンサケーシングを形成するステップと、
－センサケーシングから導出される電気的な接続ケーブルを形成するステップと、
－円筒形のケーシングからの導出領域において、接続ケーブルの曲率半径を制限するために撓み制限部材を形成するステップと
が含まれる。

【0014】

任意には、円筒形のセンサケーシングを形成するステップには、撓み制限部材が包囲射出成形型内に少なくとも部分的に挿入される包囲射出成形ステップが含まれる。これにより、センサケーシングに固く結合することができる。

【0015】

撓み制限部材を形成するステップには、接続ケーブルまたはセンサケーシングに対する一体射出成形も含まれていてもよい。

【0016】

任意には、撓み制限部材を形成するステップには、接続ケーブルを取り囲むように撓み制限部材をクリップ留めするまたは係合させることも含まれていてもよい。

【0017】

方法ステップの順序は、所望の効果を得るために必須の場合に限り強制的であるだけに過ぎない、ということは自明である。このことは別として、方法ステップは任意の順序で実施され得る。

【0018】

前記実施例は、センサケーシングが短縮されて形成され得、これにより様々なケーブル出口方向が可能になる、という利点をもたらす。これにより、ケーブル出口がまだ方向を設定していないため、センサ信号検出用に特定の方向を必要とするセンサ素子（例えば磁気抵抗効果に基づくホールセンサ、ＧＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ、ＡＭＲセンサ等）が有利に使用され得る。実施例は、曲率半径のみを制限するものであり、接続ケーブルが導出時に曲げられる方向／角度を制限するものではない。したがって、センサ素子から離れる方向における有利なケーブル敷設またはケーブル案内が自由に選択され得る。これにより、種々様々な従来型の回転数センサの変化形が減少することになる。さらに、出口半径は、撓み制限部材により規定される制限値まで自由に選択され得るため、ケーブルは、（ほぼ）あらゆる角度で導出され得る。

【0019】

本発明の実施例は、以下の詳細な説明および異なる実施例の任意の図面からより良く理解されるが、ただしこれらの実施例は、本開示を特定の実施形態に限定するものであると理解されるべきではなく、実施例は、単に説明および理解のために用いられるだけに過ぎない。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の１つの実施例による回転数センサを示す図である。

【図2】撓み制限部材の１つの実施形態を示す図である。

【図3】撓み制限部材の１つの別の実施形態を示す図である。

【図4】１つの別の実施例による回転数センサを製造する方法のフローチャートを示す図である。

【0021】

図１には、特に商用車に使用され得る車両回転数センサが示されている。１つの実施例では、車両回転数センサはセンサ素子１１０と、内部にセンサ素子１１０が収納された円筒形のセンサケーシング１２０と、センサケーシング１２０から導出される電気的な接続ケーブル１３０とを有している。さらに車両回転数センサは、接続ケーブル１３０の曲率半径Ｒを、接続ケーブル１３０の、円筒形のセンサケーシング１２０からの導出領域において直接に制限するように形成された撓み制限部材１４０を有している。

【0022】

センサケーシング１２０は、例えば一体にまたは複数部分から形成されていてもよい。つまりセンサケーシング１２０は例えば、（例えば磁化不能の材料から成る）外側の金属スリーブと、その内部に形成された包囲射出成形材とを有していてもよく、包囲射出成形材中にはセンサ素子１１０が少なくとも部分的に埋め込まれていてもよい、または包囲射出成形材は少なくとも保持手段を提供する。同様に、センサケーシング１２０がセンサ素子１１０を、センサケーシング１２０に対して相対的な所望の位置および／または所望の向きに保持することも可能である。この向きは、外から見ることができる任意のマークにより示されてもよく、これにより、正しい組込みが保証され得る。

【0023】

撓み制限部材１４０は、センサケーシング１２０内の例示的な包囲射出成形材または注型材に直接に結合されていてもよく、同じまたは類似の材料を有していてもよい。任意には、撓み制限部材１４０は異なる材料を有していることも同様に可能である。さらに、撓み制限部材１４０は、包囲射出成形型内の挿入部材として、センサケーシング１２０もしくは包囲射出成形材の形成時に外側の金属スリーブ内に挿入され、これにより撓み制限部材１４０は、包囲射出成形プロセス中にセンサケーシング１２０に固く結合される、ということが可能である。

【0024】

撓み制限部材１４０は、例えばセンサケーシング１２０からの導出時の曲率半径Ｒを、最小値（例えば２０ｍｍまたは２５ｍｍ）と最大値（５０ｍｍまたは１００ｍｍ）とにより画定される範囲内に制限することができる。同様に、撓み制限部材１４０は、曲率半径Ｒを下方に対してのみ（すなわちケーブルの最大の湾曲／撓みのみ）制限することも可能であり、センサケーシング１２０から接続ケーブル１３０を軸線方向に線状に導出することは引き続き可能である。センサケーシング１２０は、例えば１０ｍｍ～３０ｍｍの範囲（または約１６ｍｍ）の直径を有していてもよい。しかしまた、センサケーシング１２０は別の寸法を有していてもよい。

【0025】

図２には、撓み制限部材１４０の１つの実施例が多数のディスクの形態で示されており、ディスクは接続ケーブル１３０を包囲して延在しており、センサケーシング１２０から接続ケーブル１３０を導出する領域に形成されている。ディスクは、例えばセンサケーシング１２０に（例えば包囲射出成形材に）固く（形状結合式または摩擦結合式に）結合されていてもよい。しかしまたディスクは、ケーブル１３０を備えたセンサケーシング１２０の形成後に接続ケーブル１３０に嵌め込まれるクリップまたは嵌込み部材として形成されていてもよい。ディスクは、必ずしもセンサケーシング１２０に固く結合される必要はない。重要なのは、ディスクが接続ケーブル１３０の湾曲を制限する、ということである。

【0026】

図２に示す実施例では、センサケーシング１２０は、回転数センサの挿入時にストッパを提供するカラー１２２を有している。このカラー１２２は、例えば４ｍｍ～１０ｍｍ（または例えば約６ｍｍ）だけ、残りのセンサケーシング１２０よりもさらに半径方向外側に延びている。

【0027】

撓み制限部材１４０用の多数のディスクは、例えば接続ケーブル１３０が所定の領域においてのみ、すなわち曲率半径Ｒの最小値と最大値とにより画定された領域においてのみ、センサケーシング１２０から導出され得るように形成されていてもよい。このことは例えば、個々のディスクが互いに結合されていて、互いに自由に回転することができなくなっており、かつディスクは所定の領域（例えば図２の上部）において、反対側に位置する領域（例えば図２の下部）におけるよりも厚く形成されていることにより達成され得る。

【0028】

図３には、図２に示した実施例と、撓み制限部材１４０がトランペット形の拡張部としてセンサケーシング１２０の端部に形成されている、という点においてのみ異なる別の実施例が示されている。特にこの実施例では、撓み制限部材１４０はセンサケーシング１２０の例示的な包囲射出成形材と共にまたはその一部として形成される、ということが可能である。図３に示す撓み制限部材１４０は、曲率半径Ｒを下方に対しては制限するが、最大値に関しては制限しないように形成されている。これに相応して、図３に示す実施例では、接続ケーブル１３０は円筒形に形成されたセンサケーシング１２０の軸線方向の軸に対して平行に導出され得る。

【0029】

図４には、車両回転数センサを製造する方法のフローチャートが示されている。この方法には：
－センサ素子１１０を用意するステップＳ１１０、
－少なくとも部分的にセンサ素子１１０を埋め込む円筒形のセンサケーシング１２０を形成するステップＳ１２０、
－センサケーシング１２０から導出される電気的な接続ケーブル１３０を形成するステップＳ１３０、
－円筒形のケーシング１２０からの導出領域において、接続ケーブル１３０の曲率半径Ｒを制限するために撓み制限部材１４０を形成するステップＳ１４０
が含まれる。

【0030】

特にこの方法には包囲射出成形プロセスが含まれており、この場合、撓み制限部材１４０は、包囲射出成形中に形成される、または挿入部材として包囲射出成形型内に挿入され、これによりセンサケーシング１２０に固く結合される。

【0031】

このようにして製造された車両回転数センサは、１つのセンサ型だけで２つのケーブル敷設位置（軸線方向または半径方向）の実現を可能にする。これは、従来の回転数センサに比べて大きな利点である。この利点は、ケーブルの撓みＲに対する制限部材１４０により達成され、これにより、２つの組込み位置において機械的なストッパが可能になる。撓み制限部材１４０は、各実施例において特に、ケーブル出口におけるケーブルのつぶれまたは折曲がりを防ぐように設計されている。このことは、最小の撓み半径を下回ることが許されず、不可能であることにより達成される。

【0032】

まとめると、撓み制限部材１４０は、とりわけ次のように、すなわち：
－センサケーシング１２０と同じもしくは金属の被覆部材内の包囲射出成形材と同じ材料から一体射出成形部材として、
－２成分材料を含んで、
－型（例えば包囲射出成形型）内の挿入部材として、
－接続ケーブル１３０に既に射出成形された部材として、
－クリップ機能を備えて、
形成されていてもよい。

【0033】

各実施例の別の利点は、撓み制限部材１４０を備えたあらゆる車両回転数センサにおいて、ケーブルの振動に対する保護手段がセンサヘッドにおいて直接達成されることにより与えられている。さらに、ケーブルの撓み半径を調整可能な最大半径に制限することにより、センサに設けられたケーブルの、引張り力に関する負荷を軽減することができる。

【0034】

撓み制限部材１４０の実施例には、－上述したように－特にディスクまたはハニカムが含まれていてもよい。ただし本発明は、撓み制限部材１４０のこの特別な形状に限定されるものではない。むしろ同様に、別の形状も考えられる。特に、圧縮可能かつ伸長可能な要素を有する生体工学構造に基づく形状（例えばハニカム、サンドイッチ構造）を用いることができる。

【0035】

各実施例の１つの特別な利点は、撓み制限部材１４０を備えた車両回転数センサは短縮されて形成され得る、ということにより生じる。短縮構成にもかかわらず、軸線方向の軸に対するケーブル敷設を、従来のラジアルセンサの態様において行われるものと同じ形態で実施することが可能である。

【0036】

明細書、請求項および図面に開示した本発明の特徴は、個別でも、任意の組合せにおいても、本発明を実現するために重要であり得る。

【符号の説明】

【0037】

１１０ センサ素子
１２０ 円筒形のセンサケーシング
１２２ センサケーシングのカラー
１３０ 接続ケーブル
１４０ 撓み制限部材
Ｒ 曲率半径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】