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KR950014942B1 - 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치 - Google Patents

회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치 Download PDF

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KR950014942B1
KR950014942B1 KR1019900008458A KR900008458A KR950014942B1 KR 950014942 B1 KR950014942 B1 KR 950014942B1 KR 1019900008458 A KR1019900008458 A KR 1019900008458A KR 900008458 A KR900008458 A KR 900008458A KR 950014942 B1 KR950014942 B1 KR 950014942B1
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이이 라 크로익스 마아크
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Abstract

내용 없음.

Description

회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치
제1도는 차량 따위의 축 및 차축의 회전 파라미터들을 측정하는 감지 장치의 한예를 포함하고 있는 차축조립체를 나타내는 부분 절제 측면도.
제2도는 차축의 삽입 준비 위치가 점선으로 도시되어 있고 삽입된 위치가 실선으로 도시된, 제1도 감지장치의 단면도.
제3도는 제2도의 3-3선에 따른 단면도.
제4도는 내지 제8도는 감지기, 깔때기 모양 부재, 및 표적 보유 수단들이 다른 실시예들을 나타내는 단면도.
제9도는 앞의 도면들에 나타난 홀-효과 감지기 및 표적이 톤휘일을 가지는 감지기로 대체되어 있는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 수직 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
16 : 감지장치 18 : 차축
20 : 차축 튜브 22 : 베어링
24 : 차동 장치 26 : 표적
28 : 표적보유 수단 30 : 깔대기 모양 부재
32 : 감지기 장착대 36 : 표적 보유 슬리이브
48 : 하우징 51 : 스프링
58 : 감지기 62 : 톤 휘일(tone wheel)
68,70 : 컵 78 : 단부 림(rim)
82 : 돌출부
본 발명은 일반적으로는 감지 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 차량 등의 회전축(샤프트) 및 차축(액슬)의 회전속도, 위치, 및 다른 파라미터들을 측정하는 감지 장치에 관한 것이다.
축의 회전을 감지하는 많은 장치들이 알려져 있다. 자동차 분야에서의 그러한 감지는 축 자체의 회전을 측정하기 보다는 부가표적(타겟)을 사용하는 것을 요한다. 세로운 또는 미리 조립된 차동장치와 차축 튜브조립체 안으로 차축을 삽입할때, 표적의 외경은 차축 베어링의 내경보다 작아야 한다. 표적 크기의 이러한 제한은 파라미터 측정을 제한하였다.
다른 감지 장치 조립 방법은 차축을 차동 장치에 연결하기전에 표적을 튜브안으로 삽입하는 것이다. 이것은 설치된 표적을 통한 차축의 삽입을 요하는 한편, 차축과 표적 내면 사이에 억지 끼워 맞춤을 필요로 한다.
본 발명의 일 양상에서, 이러한 요구가 고정 튜브안에 장착된 회전가능한 축의 상대 회전의 파라미터들을 측정하는 장치를 제공함으로써 달성된다. 일반적으로 그러한 파라미터들을 측정하는데는 표적과 감지기가 사용된다.
표적 보유 수단은 회전 가능한 축을 수용하는 보어를 가지며, 튜브의 내측면에 고정적으로 부착되는 크기로 되어 있다. 표적 보유 수단은 표적의 축방향 이동을 방지하도록 표적이 각 축방향단부 근처에 반경방향 연장면을 가지며, 표적의 외주면 근처에는 구멍을 갖는다. 감지수단은 고정 튜브상에 장착되었을때 구멍안으로 뻗는 감지기를 포함한다. 감지 수단을 고정 튜브에 장착하기 위한 수단들이 또한 제공된다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
축(샤프트) 또는 차축(액슬)의 한가지 이상의 회전 파라미터들을 감지하는 감지장치(16)가 제1도에 도시되어 있는데, 회전 파라미터들로는 차축(18)(조립 준비 위치가 제2도에 18'로 나타나 있음) 또는 관련 차량의 속도, 축의 각도 위치, 축의 가속도, 또는 다른 관련 파라미터들이 있다. 이 감지장치(16)는 전형적으로 자동차의 차축 튜브(20)에 적용된다.
차축(18)은 차축 튜브(20)안에 수용되어 그 안에서 회전한다. 그 차축은 축방향으로 서로 떨어져 있는 베어링들(22)에 의해 지지되며, 차동 장치(24)를 통해 구동된다. 감지 장치(16)는 차축의 부하가 감지 장치(16)에 가해지지 않도록 두개의 베어링들(22)사이에 장착된다.
제2도에 상세히 도시된 바와같이, 이 장치는 표적(26), 표적보유수단(28), 깔때기 모양부재(30), 및 감지기 장착대(32)를 포함한다. 차축 튜브(20)에는 구멍(34)이 형성됨으로써, 감지기 장착대(32)가 그 구멍을 통과하여 표적(26)에 인접하게 장착될 수 있다.
표적(26)과 차축(18)은 작동시 하나의 유니트로서 회전함으로써, 표적의 운동이 차축(18)의 운동 또는 위치를 정확히 지시하게 된다. 표적 보유 슬리이브(36)가 차축(18)사이에 억지 끼워맞춤을 형성하도록 제공될 수 있다. 다른 보유 수단이 표적과 차축 사이에 사용될 수도 있다.
표적 보유 수단(28)은 차축 튜브(20)의 내측면에 견고하게 부착됨으로써, 그 표적 보유 수단이 삽입된 위치에 있는 동안 차축 튜브에 대해 회전하지 않는다. 표적 보유 수단(28)과 차축 튜브(20)사이에 억지 끼워맞춤이 이러한 결과를 달성한다. 차축(18)이 관통하여 끼워맞춰지는 보어(37)가 표적 보유 수단(28)에 형성되어 있다.
표적(26)은 내주면(38), 외주면(40), 및 두개의 단부면들(42,44)을 갖는다. 표적 보유 수단(28)은 외주면(40) 및 두개의 단부면들(42,44)과 근접하여 있지만 그들과 접촉하지는 않는다. 표적 보유 수단(28)은 차축(18)이 보어(37)을 통해 삽입되어질때 차축 튜브(20)에 따른 정확한 위치에 표적(26)을 유지시키도록 작용한다. 표적(26)과 감지기 장착대(32)사이의 간격은 절절한 감지 작용을 보장하는데 매우 중요하다.
마찬가지로, 감지기 장착대(32)의 구조도 적절한 간격을 보장하는데 중요하다. 차축 튜브(20)외측에서 구멍(34) 부근에는 보스들(46)이 제공되어 감지 수단의 설치대로서 작용한다. 하우징(48)은 감지기 장착대(32)의 축방향 변위를 허용한다. 감지기 너트(52)가 감지기 장착대(32)의 과도한 반경방향 이동을 억제한다.
감지기 장착대(32) 와 감지기 너트(52) 사이에서 작용하는 스프링(51)은 플런저를 표적(26)쪽으로 탄력적으로 밀어붙인다. 이러한 스프링의 바이어싱 작용은 감지기장착대(32)의 하단부(54)가 위치결정 구멍(56)과 접촉하여 높히게 한다. 감지기(58)가 하단뷰(54)에 배치되어 있으므로, 이러한 구조는 감지기(58)를 표적(26)에 밀접하게 배치시켜서 적절한 작동을 보장하게 한다.
임의의 잘 알려진 형태의 감지기가 이 실시예에 사용될 수 있다. 그러나, 홀 -효과(Hall-effect)형 간지기들이 축의 매우 낮은 회전속도에서도 각운동을 감지할 수 있으므로 특히 유용하다. 또 다르게는, 가변자기 저항형 감지기들이 본 발명에 적용될 수도 있다. 그러나, 만일 가변 자기저항형 감지기들 또는 홀-효과 톱니기어형 감지기들이 사용되는 경우, 표적(26) 대신에 톤 휘일(tone wheel)(62)(제9도 참조)이 전형적으로 사용된다.
깔때기 모양 부재(30) 및 표적 보유 수단(28)의 여러가지 구조가 제4도 내지 제8도에 도시되어 있다. 각 표적 보유 수단은 표적의 축방향 이동을 제한한다. 각 구조는 보어(37)안으로의 차축(18)단부의 삽입을 가능케한다. 차축(18)의 단부는 이러한 삽입을 용이하게 하도록 모따기부(60)를 갖는다.
제4도 내지 제8도에서는 단단한 깔대기 모양 부재(30)가 사용되었다. 이 도면들에는, 표적(26)의 축방향 이동을 제한하는 여러가지 다른 단부판 구조들이 도시되어 있다. 제4,5 및 8도에서, 보유면(64)가 깔때기 모양 부재(30)에 직접 형성된다. 제8도에서는 제2보유면(66)이 깔때기 모양 부재(30)의 일부로서 형성된다. 또 다르게는, 제4도 및 제5도에 도시된 바와같이 보유면들중 하나가 L자형 컵(68)에 의해 형성되거나, 그렇지 않으면, 제6도 및 제7도에 도시된 바와같이, 단일 U자형 컵(70)이 양보유면들(72.74)을 제공할 수 있다.
표적 보유 슬리이브(36)의 구조가 제3도 및 제6도에 상세히 도시되어 있다. 원주방향으로 떨어져 있는 횡봉들(76)이 축방향으로 떨어져 있는 두개의 단부 림(rim)들(78)을 서로 연결시킨다. 단부림들의 표면들(80)은 표적이 내주면(38)과 접촉한다. 반경방향 안쪽으로 뻗는 가요성 돌출부들(82)은 차축(18)이 보어(37)안으로 삽입될때 차축(18)에 스프링 바이어싱 힘을 가한다. 평상히, 돌출부들(82)의 내경은 회전가능한 축의 직경보다 작다. 그러나, 돌출부들(82)은 삽입된 축을 확실히 붙잡도록 충분한 가용성을 갖는다.
표적 보유 수단(28)의 주 기능은 차축(18)이 차축 튜브(20)안에 위치하고 있을때 표적(26)이 정확한 축방향 위치로부터 미끄러져 나가는 것을 방지하는 것이다. 전체 장치를 조립하기 위하여는 다음의 절차를 따른다.
우선, 베어링들(22)이, 분리된 차축 튜브(20)와 차동 장치(24)내부에 장착된다. 표적(26)이 표적 보유 수단(28)내측에 배치되고 그 표적 보유 수단(28)이 차축 튜브(20)내부에 배치된다. 그다음, 차축 튜브가 차동 장치에 연결된다. 그다음, 차축이 베어링(22)와 보어(37)를 통해 표적 보유 수단(28)안에 끼워진다. 깔때기 모양 부재(30)는 차축을 보어안으로 안내하여 차축의 단부가 보어(37)를 통해 나아가도록 한다.
그다음, 감지기 장착대(32)가 구멍(34)을 통해 그 차축 튜브에 장착된다. 감지기(58)의 적절한 기능을 보장하기 위해, 감지기는 표적에 밀접하게 장착되어야 한다. 다음, 하우징(48)이 보스(46)에 고정된다.

Claims (19)

  1. 고정된 차축 튜브(20)안에 장착된 회전 가능한 축(18)의 회전 파라미터들을 측정하는 장치에 있어서, 환형의 표적(26), 상기 표적(26)을 상기 회전가능한 축(18)에 고정적으로 부착하는 수단(36), 상기 회전가능한 축(18)을 수용하는 보어(37)와, 상기 표적(26)의 축방향 이동을 억제하도록 그 표적의 양 축방향 단부면들(42,44)근처에 있는 반경방향 연장 면들과, 상기 표적의 외주면(40)근처에 있는 구멍(56)을 지니며, 상기 차축 튜브(20)의 내측면에 고정적으로 부착되는 크기로 된 표적 보유 수단(28), 상기 고정된 차축 튜브(20)에 장착되었을때 상기 표적 보유수단의 상기 구멍(56)안으로 뻗는 감지기를 포함하는 감지수단(58), 및 상기 감지수단을 상기 차축 튜브(20)에 장착하는 수단(32,48,51,52)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 표적(26)을 상기 회전가능한 축(18)에 고정적으로 부착하는 수단(36)은, 원주방향으로 떨어져 있는 횡봉들(76)에 의해 연결된 축방향 떨어져 있는 단부 림들(78)을 갖는 스프링 작용 슬리이브 부재로 구성되고, 각 횡봉(76)은 반경방향 안쪽으로 뻗는 가요성 돌출부(82)를 가지며, 그 돌출부(82)는 그의 내경이 평상시 상기 회전가능한 축(18)의 직경보다 작지만, 삽입된 축(18)을 단단히 붙잡는데 충분한 가요성을 가지는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보어(37)안으로의 회전가능한 축(18)의 삽입을 보조하는 깔때기 모양 부재(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반경방향 연장면들중 적어도 하나가 컵(68 ; 70)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 반경방향 연장면들중 적어도 하나가 보유면으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  6. 고정된 차축 튜브(20)안에 회전적으로 장착된 축(18)의 회전 파라미터들을 측정하는 방법에 있어서, 상기 축(18)에 동축으로 장착되어 그 축과 함께 회전하는 환형의 표적(26), 상기 축(18)의 관통하여 끼워지는 보어(37)를 가지고, 상기 차축 튜브(20)의 내측면에 고정적으로 부착되며, 상기 표적(26)이 회전할 수 있게 그 표적을 둘러싸는 표적 보유수단(28), 및 상기 표적 보유 수단(28)의 구멍(56)을 통해 연장하고, 상기 표적(26)에 밀접하게 장착되어 그 표적의 회전을 감지하는 감지수단(58)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 표적(26)이 내주면(38), 외주면(40), 및 두개의 단부면들(42,44)을 가지는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 표적 보유 수단(28)이 상기 표적의 상기 외주면(40) 및 두개의 단부면들(42,44)에 밀접하여 있는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 표적 보유수단(28)과 상기 차축 튜브(20) 사이의 부착이 억지 끼워맞춤에 의한 것임을 특징으로 하는, 축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 표적(26)과 상기 축(18)사이의 장착이 억지끼워맞춤에 의헌 것임을 특징으로 하는, 축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 표적 보유 수단(28)과 튜브(20) 사이의 억지끼워맞춤이 상기 표적(26)과 축(18) 사이의 억지끼워맞춤 보다 큰 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 감지 수단은 감지기요소(58)를 내장하는 하단부(54)를 가진 감지기 장착대(32)를 더 포함하고, 그 하단부(54)가 표적 보유 수단(28)의 구멍(56)을 통해 연장하는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 감지수단은 상기 감지기 요소(58)가 표적(26)의 운동을 감지할 수 있는 위치에 그 감지수단이 있을때 상기 표적 보유 수단(28)의 구멍(56)과 접촉하는 어깨부를 가지는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 감지수단은 상기 감지기요소(58)를 상기 위치로 밀어붙이는 스프링(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 보어(37)안으로의 상기 축(18)의 삽입을 보조하는 깔때기 모양부재(30)를 더 포함하는, 축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  16. 제6항에 있어서, 상기 감지수단이 홀-효과형 감지기(58)인 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  17. 제6항에 있어서, 상기 감지수단이 가변자기 저항형 감지기인 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  18. 제6항에 있어서, 상기 감지 수단의 홀-효과 톱니기어형 감지기인 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
  19. 제6항에 있어서, 상기 표적(26)을 축(18)에 부착하는 보유 슬리이브(36)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 회전축의 회전 파라미터들을 측정하는 장치.
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