专利名称：载荷传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对施加于车辆的车轮的载荷进行检测的载荷传感器，本实用新型适于例如预先安装于轮毂单元或转向节而使用的载荷传感器，所述轮毂单元或转向节安装在车辆的车轴的车轮安装部。
背景技术：
出于近些年的多样化的车辆控制的需要，广泛地进行如下动作检测车轮的旋转速度和载荷状态，并根据这些来进行车辆状态控制。另一方面，将构成 车辆的部件以汇集到一定程度的形态交货的模块化也不断发展。因此，谋求预先在轮毂单元或转向节等车轮安装部安装有传感器的带传感器的车轮安装部。车辆制造商所使用的车轮安装部存在多种的话，安装于所述车轮安装部的传感器的安装结构也存在多种，由它们的组合构成的带传感器的车轮安装部也存在多种。为了与这样的多种带传感器的车轮安装部对应，在下述专利文献I中，在安装于轮毂单元的罩部件开设安装孔，将安装有传感器元件的连接器的末端部插入该安装孔，对该插入的末端部进行树脂成形而将连接器、传感器元件、罩部件一体化。通过使罩部件与品种匹配，从而能够将连接器和传感器元件形成为共用部件，且能够与多品种对应并使成本低廉化。专利文献I :日本特开2004-198305号公报然而，在所述专利文献I记载的带传感器的轮毂单元中，例如在传感器发生异常的情况等时，需要针对罩部件进行更换，更换部件的成本升高，浪费较大。

实用新型内容本实用新型正是着眼于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种载荷传感器，其在传感器发生异常的情况等时的更换部件的成本低廉化并且减少浪费。为了解决上述课题，本实用新型的载荷传感器是预先安装在车轴的车轮安装部的被安装物而使用的载荷传感器，所述载荷传感器的特征在于，所述载荷传感器具备被安装物侧传感器安装部，所述被安装物侧传感器安装部形成于被安装物；传感器基体，所述传感器基体内置有传感器元件且形成为预先设定好的固定的形状；以及传感器侧安装部，所述传感器侧安装部通过包胶模(overmold)以与该被安装物侧传感器安装部对应的形状形成于所述传感器基体，以便能够安装到所述被安装物侧传感器安装部，并且该传感器侧安装部经由安装部件安装于所述被安装物侧传感器安装部。而且，载荷传感器的特征在于，所述被安装物是编码器的防尘罩，该载荷传感器预先安装于该防尘罩。而且，载荷传感器的特征在于，所述被安装物是转向节，该载荷传感器预先安装于该转向节。并且，根据本实用新型的载荷传感器，在被安装物形成被安装物侧传感器安装部，并且将内置有传感器元件的传感器基体形成为预先设定好的固定的形状，利用包胶模在该传感器基体以能够安装到被安装物侧传感器安装部的方式形成传感器侧安装部，所述传感器侧安装部为与该被安装物侧传感器安装部对应的形状，利用安装部件将该传感器侧安装部安装到被安装物侧传感器安装部，因此，在传感器元件或传感器基体等传感器发生异常的情况等时，仅针对通过包胶模形成的传感器侧安装部更换传感器基体即可，因此能够使更换部件的成本低廉化，并且能够减少浪费。

图I是示出安装有本实用新型的载荷传感器的带传感器的轮毂单元的第一实施方式的整体纵剖视图。图2是图I的带传感器的轮毂单元采用的传感器基体的说明图。图3是图I的带传感器的轮毂单元采用的包胶模传感器侧安装部的说明图。图4是将图3的包胶模传感器侧安装部安装于图I的防尘罩的状态的说明图。 图5是示出安装有本实用新型的载荷传感器的带传感器的转向节的第二实施方式的整体纵剖视图。图6是图5的带传感器的转向节采用的包胶模传感器侧安装部的说明图。标号说明I :轮毂；2:凸缘；3 :双头螺栓；4:轴承；5 :车轮支承部；6 :传感器单元；7 :编码器；8:防尘罩；9 :载荷传感器；10 :轮毂单元侧传感器安装部(被安装物侧传感器安装部);11:传感器基体；12 :传感器元件；13:电线束；14:凸缘部(传感器侧安装部)；15 :贯穿插入孔；16 :螺栓；17:转向节；18 :转向节侧传感器安装部(被安装物侧传感器安装部)。
具体实施方式
下面，参考附图说明安装有本实用新型的载荷传感器的带传感器的轮毂单元的第一实施方式。图I是本实施方式的带传感器的轮毂单元的整体纵剖视图。轮毂I指的是用于将车轮(wheel)安装于车轮的车轴的车轮安装部，并且轮毂I设有与车轮紧贴的凸缘3和用于安装车轮的双头螺栓2等。该轮毂I经由轴承4被旋转自如地安装于车辆支承部5，将该车轮支承部5也称作轮毂转向节(hub knuckle)等。将所述轮毂I和车轮支承部5等统称为轮毂单元。图I是驱动轮用的轮毂单元(在图中未图示驱动轴)。为了进行如上所述的车辆状态控制，在本实施方式中，预先在轮毂单元安装传感器单元6来实现模块化，并作为带传感器的轮毂单元而产品化。在本实施方式中安装的传感器单元6是还能够检测车轮的旋转速度并且检测施加于车轮的载荷的传感器单元，例如是本申请人以前提出过的日本特开2006-317420号公报所记载的传感器单元。对该传感器单元简单地进行说明的话，采用S极与N极交替且呈V字型地磁化的V型磁化编码器，利用霍尔元件等传感器元件检测当载荷变化时向着轴向或径向的V型磁化编码器的磁场变化，并根据该磁场变化量求得载荷变化量。得到施加于车轮的载荷变化量的话，就得到了车轮的摩擦力变化，即车轮的总抓地力变化，因而具有例如ABS (防抱死制动装置)的控制精度 提闻等优点。构成传感器单元6的V型磁化编码器等编码器7被安装在所述轮毂I，并且与该轮毂I 一起、即与车轮一起旋转。另一方面，保护传感器单元6不受异物影响的防尘罩8覆盖在编码器7的外侧，该防尘罩8安装于车辆支承部5。并且，在该防尘罩8安装有载荷传感器9。在防尘罩8形成有用于安装载荷传感器9的轮毂单元侧传感器安装部10，在该轮毂单元侧传感器安装部10设有用于与作为安装部件的螺栓的螺纹部螺合的螺纹孔等。在图2中示出构成传感器9的传感器基体11。图2a示出传感器基体11的上表面，图2b示出传感器基体11的下表面。该传感器基体11内置有例如霍尔元件等传感器元件12，且该传感器基体11与用于取出该传感器元件12的检测信号的电线束13 —起一体地形成为预先设定好的形状。在图2的传感器基体11中，沿图的横向、即图I的轴向离开预定距离地配设两个传感器元件12，并且构成为能够根据编码器7的朝向轴向的磁场变化量检测施加于车轮的载荷变化量。也可以在传感器基体11内置例如信号的处理电路和抗噪电路。在该情况下，各电路可以采用电路基板，也可以由ASIC (Application SpecificIntegrated Circuit :专用集成电路)等构成。另外，为了取出检测信号，也可以取代电线束13而采用连接器。图2所示的传感器基体11是例如在后述的第二实施方式中也能够共通地使用的、也被称为传感器主体的部件，对于该传感器基体11，例如将图3所示那样的朝向图示下方的凸缘部14作为传感器侧安装部通过包胶模形成于传感器基体11。在凸缘部14还预先开设有供所述安装部件即螺栓的螺纹部贯穿插入的贯穿插入孔15。为了将所述传感器基体11安装到轮毂单元侧传感器安装部10，该传感器侧安装部通过包胶模形成为与该轮毂单元侧传感器安装部10对应的形状。包胶模指的是公知的以覆盖对象物的方式成形的树月旨，或者以覆盖对象物的方式使树脂成形的技术。并且，如图4所示，载荷传感器9以包胶模方式在传感器基体11形成有作为传感器侧安装部的凸缘部14，对于该载荷传感器9，将螺栓16的螺纹部贯穿插入形成于该凸缘部14的贯穿插入孔15，将该螺纹部与形成于防尘罩8的轮毂单元侧传感器安装部10的螺纹孔螺合并紧固，从而将载荷传感器9安装于防尘罩8。在将该防尘罩8安装于轮毂单元的车辆支承部5后，能够使预先安装有载荷传感器9的轮毂单元产品化。另外，作为载荷传感器9的安装部件，例如可以列举出下述结构在所述凸缘部14预先一体成形有树脂销，在将所述树脂销贯穿插入防尘罩8后进行熔接。如果在载荷传感器9产生异常的情况下，仅针对作为传感器侧安装部的凸缘部14更换传感器基体11即可，因此能够使更换部件的成本低廉化，也减少了浪费。在上述专利文献I记载的结构中，需要将罩部件与传感器一起更换，更换部件的成本高，浪费较多。而且，在将上述专利文献I记载的结构应用于利用V型磁化编码器实现的载荷传感器的情况下，由于编码器与传感器径向对置，因此需要与罩部件的内径的曲面对应地配置两个霍尔元件等传感器元件并相对于假想中心定位，进行树脂成形所需的步骤繁杂。而且，由于两个传感器元件的相位和间隙不同，相位差比也存在偏差，因而对成形精度也有要求。与此相对地，在本实施方式的带传感器的轮毂单元中，具有下述优点将载荷传感器9与轮毂I、编码器8的组合在一次组合后不再改变，因此即使轮毂I和编码器8、载荷传感器9各自存在固有的特性，也能够通过采用与所述单元适合的修正系数来提供精度高的载荷传感器。而且，能够预先将两个传感器元件12在平面上布局并将传感器基体11的框·体成形，因此成形上的难易度比较低，也容易实现传感器元件11的位置精度。而且，成形的工序与现有的ABS操作杆传感器相同，因此也对成本降低有所贡献。下面，参考附图说明安装有本实用新型的载荷传感器的带传感器的转向节的第二实施方式。图5是本实施方式的带传感器的转向节的整体纵剖视图。该图中所采用的轮毂单元的结构除了用于驱动轮以外这点之外，与所述第一实施方式的轮毂单元是同样的，因此对于相同的结构标以相同的标号，并省略对其详细的说明。图中的标号17是为了使转向轮转向而夹装于转向轮用轮毂单元与车体之间的转向节。转向节17如公知那样经由转向横拉杆而与转向齿轮装置连接，用于使转向轮转向。在本实施方式中，由于载荷传感器的安装对象车轮是驱动轮，因此如上述第一实施方式那样将载荷传感器安装于轮毂单元的话，载荷传感器自身或其安装部件等有可能与驱动轴的防尘罩等发生干涉。因此，在本实施方式中，在转向节17形成平坦的支承面，并将该支承面作为转向节侧传感器安装部18。另一方面，载荷传感器9的传感器基体11采用所述第一实施方式的图2的结构。即，即使轮毂单元和转向节等被安装物不同，向轮毂单元侧传感器安装部10和转向节侧传感器安装部18那样被安装物侧传感器安装部的形态不同，载荷传感器9的传感器基体11也能够使用共通的结构，由此能够使传感器基体11的成本低廉化。并且，如图6所示，对于该传感器基体11，将朝向图示上方的凸缘部14作为传感器侧安装部通过包胶模形成于传感器基体11。在凸缘部14预先开设有贯穿插入孔15，该贯穿插入孔15供作为安装部件的螺栓的螺纹部贯穿插入，所述安装部件用于将该凸缘部14安装到转向节侧传感器安装部18。为了将所述传感器基体11安装到转向节侧传感器安装部18，该传感器侧安装部通过包胶模形成为与该转向节侧传感器安装部18对应的形状。并且，如图5所示，载荷传感器9以包胶模方式在传感器基体11形成有作为传感器侧安装部的凸缘部14，对于该载荷传感器9，将螺栓16的螺纹部贯穿插入形成于该凸缘部14的贯穿插入孔15，将该螺纹部与形成于转向节17的转向节侧传感器安装部18的螺纹孔螺合并紧固，从而将载荷传感器9安装于转向节17。作为将载荷传感器9的凸缘部14安装到转向节侧传感器安装部18的安装部件，也可以使用其他公知的安装部件。对于该安装有载荷传感器9的转向节17,与所述第一实施方式同样,在载荷传感器9产生异常的情况下，仅针对作为传感器侧安装部的凸缘部14更换传感器基体11即可，因此能够使更换部件的成本低廉化，也减少了浪费。而且，具有下述优点即使转向节17和编码器8、载荷传感器9各自具有固有的特性，也能够通过采用与该单元适合的修正系数来 提供精度高的载荷传感器。而且，能够预先将两个传感器元件12在平面上布局并将传感器基体11的框体成形，因此成形上的难易度比较低，也容易实现传感器元件11的位置精度。而且，成形的工序与现有的ABS操作杆传感器相同，因此也对成本降低有所贡献。
权利要求1.一种载荷传感器，其是预先安装在车轴的车轮安装部的被安装物而使用的载荷传感器， 所述载荷传感器的特征在于， 所述载荷传感器具备 被安装物侧传感器安装部，所述被安装物侧传感器安装部形成于被安装物； 传感器基体，所述传感器基体内置有传感器元件且形成为预先设定好的固定的形状；以及 传感器侧安装部，所述传感器侧安装部通过包胶模以与该被安装物侧传感器安装部对应的形状形成于所述传感器基体，以便能够安装到所述被安装物侧传感器安装部，并且该传感器侧安装部经由安装部件安装于所述被安装物侧传感器安装部。
2.根据权利要求I所述的载荷传感器，其特征在于， 所述被安装物是编码器的防尘罩，该载荷传感器预先安装于该防尘罩。
3.根据权利要求I所述的载荷传感器，其特征在于， 所述被安装物是转向节，该载荷传感器预先安装于该转向节。
专利摘要本实用新型提供载荷传感器，在传感器发生异常的情况等时的更换部件的成本低廉化并且减少浪费。在将用于检测施加于车轮的载荷的载荷传感器(9)安装于轮毂单元的时候，将V型磁化编码器(7)固定于轮毂(1)，在覆盖该编码器的防尘罩(8)形成轮毂单元侧传感器安装部(10)，将内置传感器元件(12)的传感器基体(11)形成为预先设定好的固定的形状，通过包胶模以能够安装于轮毂单元侧传感器安装部的方式在该传感器基体形成与该轮毂单元侧传感器安装部对应的形状的凸缘部(14)，利用螺栓(16)将该凸缘部安装于轮毂单元侧传感器安装部，由此在载荷传感器(9)发生异常的情况等时，针对通过包胶模形成的凸缘部(14)更换传感器基体(11)。
文档编号G01L5/00GK202562681SQ201220221459
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者柳沢知之 申请人:日本精工株式会社