JPH0776773B2 - 回転パラメータ測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的にはセンサに関し、さらに詳しくいえ
ば、車両及びその他の用途に用いる回転軸及び車軸の回
転速度、位置及び他のパラメータを測定するためのセン
サである。

〔従来の技術〕 軸の回転を検知する装置が数多くある。自動車に適用す
るのに必要な分解能を得るために軸自体の回転を測定す
る代りに、付加ターゲツトを用いることになった。車両
車軸を新しく又は前もつて組立てられた差動伝動装置と
車軸管の組立体に挿入するときに、ターゲツトの外径
は、車軸軸受の内径より小さくなければならない。ター
ゲツトの寸法に関するこの制限は、パラメータ測定の分
解能を制限していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

センサ製作のもう一つの方法は車軸を差動伝動装置に接
続する前に、ターゲツトを管に挿入することである。こ
れは、取付けられたターゲツトを通して車軸を挿入する
ことを必要とする一方、車軸とターゲツトの内側との間
に締まりばめを必要とする。

したがつて、本発明は、かかる必要条件を満たす分解能
の高い回転パラメータの検知装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の一つの面において、これは固定管内に取付けら
れた回転可能な軸の回転パラメータを測定するための装
置を提供することによつて達成される。一般的にいえ
ば、ターゲツトとセンサが諸パラメータを測定するのに
用いられる。

ターゲツト保持手段は、回転可能な軸を受ける穴をもつ
ており、管の内表面に固定して取付けられる寸法に作ら
れている。ターゲツト保持手段は、ターゲツトの軸方向
運動を制限するためにターゲツトの各軸方向端に隣接し
て、半径方向に伸びる表面をもつとともに、ターゲツト
の外周辺に隣接した開口部をもつている。センサ手段
は、センサ手段を固定管に取付けるとき、開口部の中に
伸び込むセンサを備えている。センサ手段を固定管に取
付ける手段が備えられている。

前述及びその他の面は添付図面と関連させて考えられる
とき本発明の以下の詳細な説明から明らかになる。

〔実施例〕

軸又は車軸の一つ以上の回転パラメータを検知する装置
が16で総括的に示されている。回転パラメータには、車
軸18又は関連の車両（18′として組立てる用意のできた
位置に示されている）の速度、軸の角位置、軸の加速
度、又はその他の関連のパラメータがある。装置16は、
普通は、自動車の車軸管20に適用される。

車軸18は、容器に入れられ、車軸管20の内部で回転す
る。車軸は、軸方向に間隔をあけた軸受22によつて支え
られ、差動伝動装置24によつて駆動できる。検知装置16
は、車軸負荷のどれもが検知装置16に加えられないよう
に二つの軸受22の間に取付けられる。

この装置には、ターゲツト26、ターゲツト保持手段28、
じようご形部材30及びセンサ取付台32がある。管凹所34
が車軸管に形成され、センサ取付台32がターゲツトにご
く近接して取付けられるように管凹所を通過できるよう
にしている。

ターゲツト26及び車軸18は、動作時には、一つのユニツ
トとして回転し、ターゲツトのどんな運動も車軸18の運
動又は位置の正確な指示を与えるようになつている。タ
ーゲツト保持スリーブ36をターゲツト26と車軸18の間の
締りばめを生じさせるために設けることができる。ター
ゲツトと車軸の間に同様に他の保持手段を用いてもよ
い。

ターゲツト保持手段28は、車軸管20の内面に固定できる
形に取付けられ、ターゲツト保持手段28は車軸管に対し
て回転しないで、ターゲツト保持手段は挿入された位置
にあるようになつている。ターゲツト保持手段28と車軸
管20との間の締りばめがこの結果を生ずる。車軸18がは
まる穴37がターゲツト保持手段28に形成されている。

ターゲツトには、内周辺38、外周辺40及び二つの端面4
2、44がある。ターゲツト保持手段28は、外周辺40と二
つの端面42、44にごく近接しているが、接触していな
い。ターゲツト保持手段28は、車軸が穴37に挿入されて
いるとき、ターゲツトを車軸管に沿つて正しい位置に拘
束する作用をする。ターゲツト26とセンサ取付台32の間
の間隔は適切な検知動作を保証するためにきわめて重要
である。

センサ取付台32の構成は、同様に適切な間隔を保証する
ために重要である。ボス46を車軸管20の外側に管凹所34
に隣接して設けて、センサ手段のための取付台とする。
ハウジング48が取付台32の軸方向変位を可能にしてい
る。センサナツト52が取付台32の半径方向に動き過ぎる
のを抑制する。

センサ取付台32とセンサナツト52の間に作用するばね51
がプランジヤをターゲツト26の方へ偏倚する。この偏倚
作用は、センサ取付台32の足部分54を位置決め開口部56
と接触するように据える。センサ58が足部分54に置かれ
るので、この構成は、センサをターゲツト26に非常に接
近して位置づけて適切な動作を保証する。

周知のどの型のセンサもこの用途に使用できる。しか
し、ホール効果型センサが非常に低い軸回転速度の角運
動を検知できるので、ホール効果型センサが特に適切で
ある。代案として可変リラクタンス型センサを本発明に
適用してもよい。しかし、可変リラクタンスセンサ又は
ホール効果歯車歯形センサを用いる場合、トーン車62
（第９図参照）が普通にはターゲツトの代りに用いられ
る。

若干のじようご形部材30及びターゲツト保持手段28の構
成が第４〜８図に示されている。各ターゲツト保持手段
は、ターゲツトの軸方向運動を制限する。各構造は、車
軸18の端を穴37に挿入できるようにしている。車軸18の
端には、この挿入を容易にするために面取り部60があ
る。

第４〜８図においては、むくのじようご形部材30を用い
ている。これらの図において、ターゲツトの軸方向運動
を制限する若干の代りの端板構成がある。第４、５及び
８図においては、じようご形部材の保持面64がじようご
形部材30に直接に形成されている。第８図では、第２の
保持面66も、じようご形部材の一部分として形成されて
いる。代りに、これらの保持面の一つは、第４図及び第
５図に示されているようにＬ形カツプ68によつて形成さ
れてもよいし、又は単一のＵ形カツプ70が第６図及び第
７図に示されているように面72と面74の両方を与えても
よい。

ターゲツト保持スリーブ36の構成は、第３図に示されて
いる。円周方向に分離された横棒76が二つの軸方向に離
間した端リム78を相互接続する。表面80が内側ターゲツ
ト表面38に接触する。半径方向に内方に伸びる屈伸自在
な突起82が、車軸18を穴37に挿入するとき、車軸18に対
してばね偏倚力を加える。突起82の内径は、通常は、回
転自在な軸の直径より小さい。しかし、突起82は、挿入
された軸をしつかりつかむのに十分に屈伸性がある。

製作 ターゲツト保持手段28の主な機能は、車軸18が車軸管20
の中に位置決めされつつあるとき、ターゲツト26が正し
い軸方向位置からずれないようにすることである。組立
体全体を製作するために、以下の手順に従うことができ
る。

最初に、軸受22を、分離された車軸管20と差動伝動装置
24の内側に取付ける。ターゲツト組立体26を、ターゲツ
ト保持手段28の内側に置き、ターゲツト保持手段28を車
軸管20の中に置く。次に車軸管を差動伝動装置へ接続す
る。

次に車軸を軸受22と穴37を通してターゲツト保持手段28
の中にはめる。じようご形部材30は、車軸を穴の中へ案
内し、車軸の端を穴37の中を無理に通すことができるよ
うにする。

センサ取付台は、そのとき、管凹所34を通して車軸管に
取付けられる。センサ58が正しく機能するのを保証する
ために、センサをターゲツト26に密接に隣接させて取付
ける必要がある。ハウジングは、ボス46に固定される。

〔発明の効果〕

本発明は以上に説明したように構成されているのでつぎ
のような効果を有する。

ターゲツトは、ターゲツト保持手段の中に入れられ、タ
ーゲツト保持手段は車軸管の内面に締りばめで固着さ
れ、ターゲツトの外径は、事実上ターゲツト保持手段の
車軸管に沿つた部分の内径に等しくしてあるので、軸の
直径に較べて十分大きな検知部を与え、従来の車軸軸受
の内径に寸法を制限されたターゲツトに較べて大きな分
解能が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、車両及びその他の適用面に用いる軸と車軸の
回転パラメータを測定するためのセンサの１実施例を含
む車両車軸組立体を例示する一部分切除した側面図、 第２図は、車両車軸を挿入の準備の位置にあるのを仮想
線で、そして挿入された位置にあるのを実線で示した第
１図のセンサの断面図、 第３図は、第２図の線３−３に沿つて見た断面図、 第４〜８図は、第２図に示されたものと同様なセンサ、
じようご形部材及びターゲツト保持器の構成の各部分の
代替の実施例の断面図、 第９図は、トーン車を備えたセンサが前の各図のホール
効果センサ及びターゲツトに代えて置換えられた本発明
の代替の実施例の軸方向図である。 16……検知装置、18……車軸、20……車軸管、26……タ
ーゲツト、28……ターゲツト保持手段、30……じようご
形部材、32……センサ取付台、37……穴、58……セン
サ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エイ・ポリンスキー アメリカ合衆国コネチカツト州06790．ト リントン．ウインステード・ロード1275. ユニツト102 (72)発明者 ゴードン・エル・ステルツアー アメリカ合衆国コネチカツト州06790．ト リントン．バー・マウンテイン・ロード 984 (56)参考文献 実開 昭60−165865（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−167161（ＪＰ，Ｕ)

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定管内に取付けられた回転可能な軸の回
   転パラメータを測定する装置において、 実質上環状のターゲットと、 前記ターゲットを回転可能な軸に固定して取付ける手段
   と、 前記回転可能な軸を受ける穴を有し、前記固定管の内面
   に固定して取付けられる寸法になっており、さらにター
   ゲットの軸方向運動を抑制するために前記ターゲットの
   各軸方向端に隣接し半径方向に伸びる表面を有するとと
   もに、前記ターゲットの外周辺に隣接した開口部を有す
   るターゲット保持手段と、 センサ、前記センサを保持するセンサ取付台及び前記セ
   ンサ取付台を摺動可能に保持するセンサハウジングを備
   えるセンサ手段と、 前記センサ手段の前記センサハウジングを前記固定管の
   外側面に取付ける手段とを備え、前記センサ手段を前記
   固定管に取付けると前記センサが前記開口部の中に伸び
   いることを特徴とする回転パラメータ測定装置。
2. 【請求項２】前記ターゲットを回転可能な軸に固定して
   取付ける前記手段が円周方向に分離された横棒によって
   相互接続され軸方向に離間した端リムを有するばね部材
   を備え、各横棒は、半径方向に内方に伸びる屈伸自在な
   突起を有し、前記突起の内径は、通常は、前記回転可能
   な軸の直径より小さいが、挿入された軸をしっかりつか
   むのに十分な屈伸性を有することをさらに特徴とする請
   求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】前記回転可能な軸を前記穴に挿入するのを
   助けるじょうご形手段をさらに特徴とする請求項１に記
   載の装置。
4. 【請求項４】前記半径方向に伸びる表面の少なくとも一
   つがカップを構成していることをさらに特徴とする請求
   項１に記載の装置。
5. 【請求項５】前記半径方向に伸びる表面の少なくとも一
   つが保持面からなることをさらに特徴とする請求項１に
   記載の装置。
6. 【請求項６】前記ターゲットが内周辺、外周辺及び二つ
   の端面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の
   装置。
7. 【請求項７】前記ターゲット保持手段が前記外周辺と前
   記二つの端面にごく近接していることを特徴とする請求
   項６に記載の装置。
8. 【請求項８】前記ターゲット保持手段と前記固定管との
   間の取付けが締りばめであることをさらに特徴とする請
   求項１に記載の装置。
9. 【請求項９】前記ターゲットと前記軸との間の取付けが
   締りばめであることをさらに特徴とする請求項８に記載
   の装置。
10. 【請求項１０】前記ターゲット保持手段と前記固定管と
    の間の締りばめが前記ターゲットと前記軸との間の締り
    ばめより大きいことをさらに特徴とする請求項９に記載
    の装置。
11. 【請求項１１】前記センサ手段が、センサを保持して前
    記ターゲット保持手段にある開口部を通って伸びる足部
    分をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載
    の装置。
12. 【請求項１２】前記センサが前記ターゲットの運動を検
    知できる位置に前記センサ手段があるとき、前記ターゲ
    ット保持手段にある穴に接触する案内肩を前記センサ手
    段がさらに備えていることをさらに特徴とする請求項11
    に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記センサ手段が前記センサを前記位置
    に入れる偏倚力を加えるばねを備えていることをさらに
    特徴とする請求項12に記載の装置。
14. 【請求項１４】前記センサがホール効果型センサである
    ことをさらに特徴とする請求項11に記載の装置。
15. 【請求項１５】前記センサが可変リラクタンス型センサ
    であることをさらに特徴とする請求項11に記載の装置。
16. 【請求項１６】前記センサがホール効果歯車歯形センサ
    である請求項11に記載の装置。
17. 【請求項１７】前記ターゲットを前記軸につけられるた
    めの保持スリーブのあることをさらに特徴とする請求項
    １に記載の装置。