JP2000088880A - 車輪速度検出センサの作動性能検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車輪速度検出センサを駆動する駆動モータに回
転むらがあっても、正確に車輪速度検出センサの作動性
能を検査することができる検査装置を提供する。 【解決手段】車輪速度検出センサ３０のロータ部を回転
駆動する駆動モータ１１と、駆動モータ１１の回転軸１
１ａに取り付けられ、回転軸１１ａの回転に応じた周波
数のパルス信号を出力する角変位検出センサ２と、車輪
速度検出センサ３０からの出力信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段１６と、角変位検出センサ２から
の出力パルス信号を基に、Ａ／Ｄ変換手段１６により変
換されたデジタル信号をサンプリングして処理し、車輪
速度検出センサ３０の作動性能を判定する判定手段１７
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車輪の回
転速度を検出するセンサ、詳しくは、軸中心に回転する
ロータ部を備え、このロータ部の回転に応じた周波数の
交流電圧を出力する車輪速度検出センサの作動性能を検
査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述した車輪速度検出センサの一例を図
５に示す。同図には、自動車のホイールに装着されるハ
ブユニット２１と、このハブユニット２１に取り付けら
れた車輪速度検出センサ３０とを示している。ハブユニ
ット２１は、軸部２２ａ及びフランジ部２２ｂからなる
ハブ２２と、前記軸部２２ａの外周部に設けられた外輪
部２３と、ハブ２２と外輪部２３との中間に設けられた
転動体２４とを備えており、転動体２４により外輪部２
３とハブ２２とが相対的に回転可能となっている。

【０００３】具体的には図示しないが、この車輪速度検
出センサ３０は、円板状の磁性体の外周部に歯形を形成
したロータ部と、永久磁石にコイルを巻き付けて形成し
たピックアップ部とを備え、ピックアップ部が前記ロー
タ部の外周面に接近して配設され、ロータ部の歯形の移
動により増減する磁束によって、ピックアップ部に交流
電圧が発生するようになっており、発生した交流電圧
（交流アナログ信号）が出力コネクタ３１から外部に取
り出されるようになっている。そして、前記ハブ２２の
軸端部、即ち軸部２２ａの端部にこの車輪速度検出セン
サ３０のロータ部が連結され、これがホイールに装着さ
れたハブ２２とともに回転して、ハブ２２の回転数、即
ちホイールの回転数に応じて発生した交流電圧（交流ア
ナログ信号）が出力コネクタ３１から出力される。

【０００４】尚、この車輪速度検出センサには、上述し
たものの他、ピックアップ部に発生した交流信号をコン
パレータによりパルス信号に変換して出力するように設
けられた、即ち、速度検出センサにＡ／Ｄ変換手段が一
体化されたものなど、各種のものがある。

【０００５】ところで、この車輪速度検出センサ３０
は、自動車のＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ ｂｒａｋｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などに用いられるものであること
から、高精度な作動性能が要求されている。そこで、従
来、かかる車輪速度検出センサ３０の作動性能を検査す
る装置が開発されている。この従来の検査装置の概略構
成を図３に示す。

【０００６】同図に示すように、この検査装置１０は、
ハブユニット２１のハブ２２が取り付けられる取付台１
２と、この取付台１２及びハブ２２を介して前記車輪速
度検出センサ３０のロータ部を回転させる駆動モータ１
１と、前記車輪速度検出センサ３０の出力コネクタ３１
から出力された交流アナログ信号（交流信号）を処理し
て、車輪速度検出センサ３０の作動性能を判定する処理
装置１３とを備えている。尚、ハブユニット２１の外輪
部２３は、図示しないフレームなどにより支持されて非
回転となっており、駆動モータ１１の駆動により取付台
１２，ハブ２２及び車輪速度検出センサ３０のロータ部
が軸中心に回転するようになっている。

【０００７】前記処理装置１３は、車輪速度検出センサ
３０の出力コネクタ３１から出力された交流信号を増幅
する増幅器１５と、この増幅器１５から出力された交流
信号を所定の振幅域を基準に矩形波（パルス信号）に変
換するコンパレータ１６（Ａ／Ｄ変換手段）と、クロッ
ク信号を発生するクロックパルス生成部１４と、このク
ロックパルス生成部１４により生成されたクロック信号
を基に、前記コンパレータ１６から出力されたパルス信
号をサンプリングして、車輪速度検出センサ３０が規定
された作動性能を示しているかどうかを判定する判定部
１７と、判定結果を出力するディスプレイやプリンター
などから成る出力装置１８とを備えている。

【０００８】この検査装置１０によれば、上述したよう
に、駆動モータ１１により車輪速度検出センサ３０のロ
ータ部が回転せしめられ、出力コネクタ３１から交流信
号が出力される。そして、増幅器１５において交流信号
が例えば１０倍に増幅され、増幅された交流信号がコン
パレータ１６に入力される。

【０００９】コンパレータ１６では、図４（ａ），
（ｂ）に示すように、例えば、交流信号の振幅中心を基
準に、当該交流信号が矩形波のパルス信号に変換され
る。そして、判定部１７では、クロックパルス生成部１
４により生成されたクロック信号を基にして、前記コン
パレータ１６から出力されたパルス信号をサンプリング
し、例えば、０，１のパルス信号が０から１になり、そ
して１から０になって再び１となるまでの間のクロック
信号のパルス数を積算してパルス信号の周期を算出す
る。ついで、判定部１７は算出した周期が予め規定され
た許容範囲内に有るかどうかを判定し、その結果を出力
装置１８に出力する。車輪速度検出センサ３０に欠陥が
あると、例えば図４に示すように、連続的に出力される
信号の周期が、部分的に変化したりする。判定部１７は
このような異常を検出して、その結果を出力装置１８に
出力する。そして、出力装置１８はこれを表示若しくは
プリントアウトなどする。

【００１０】この検査装置１０によれば、以上のように
して車輪速度検出センサ３０の作動性能を検出すること
ができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した検
査装置１０には、従来次のような問題が存在した。

【００１２】前記駆動モータ１１は、いくら高精度に製
造され、その回転速度が高精度に制御されても、少なか
らず回転むらを生じている。そして、駆動モータ１１に
回転むらを生じると、これにより駆動される車輪速度検
出センサ３０のロータ部も回転むらを生じ、これに伴っ
て、車輪速度検出センサ３０から出力される交流信号の
周期にむら（変化）を生じることとなる。

【００１３】しかるに、クロック信号を基にサンプリン
グして周期変化を検出する従来の検査装置１０にあって
は、このような駆動モータ１１の回転むらを原因とした
前記出力信号の周期の変化と、車輪速度検出センサ３０
の欠陥に起因した周期の変化とを明確に区別することが
できず、従来の検査装置１０によれば、いずれの場合に
も、車輪速度検出センサ３０に欠陥が有ると判定されて
いたのである。

【００１４】このように、従来の検査装置１０には、駆
動モータ１１の回転むらのために、車輪速度検出センサ
３０の作動性能を正確に検査することができないという
問題が有った。

【００１５】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あって、車輪速度検出センサを駆動する駆動モータに回
転むらがあっても、正確に当該車輪速度検出センサの作
動性能を検査することができる検査装置の提供を目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明の請求項１にかかる発明は、軸中
心に回転するロータ部を備え、該ロータ部の回転に応じ
た周波数の交流アナログ信号を出力する車輪速度検出セ
ンサの作動性能を検査する装置であって、前記車輪速度
検出センサのロータ部を回転駆動する駆動モータと、該
駆動モータの回転軸に直接若しくは間接的に取り付けら
れ、該回転軸の回転に応じた周波数のパルス信号を出力
する角変位検出センサと、前記車輪速度検出センサから
の出力アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換手段と、前記角変位検出センサからの出力パルス信号
を基に、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル
信号をサンプリングして処理し、前記車輪速度検出セン
サの作動性能を判定する判定手段とを設けて構成したこ
とを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、駆動モータの駆動によ
り、車輪速度検出センサのロータ部が回転せしめられ、
このロータ部の回転に応じた周波数の交流アナログ信号
（交流信号）が車輪速度検出センサから出力される。そ
して、車輪速度検出センサから出力された交流信号が、
Ａ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換される。一
方、駆動モータの回転軸に連結された角変位検出センサ
から、前記回転軸の回転に応じた周波数のパルス信号が
出力される。

【００１８】ところで、上述したように、駆動モータは
少なからず回転むらを生じており、これにより、車輪速
度検出センサから出力される交流信号の周期にもむら
（変化）を生じている。そして、駆動モータの回転にむ
らがある場合には、この車輪速度検出センサから出力さ
れる交流信号と同様に周期が変化したパルス信号が前記
角変位検出センサから出力される。言い換えれば、駆動
モータの回転が速くなれば車輪速度検出センサから出力
される交流信号及び角変位検出センサから出力されるパ
ルス信号の周期が短くなり、逆に駆動モータの回転が遅
くなれば車輪速度検出センサから出力される交流信号及
び角変位検出センサから出力されるパルス信号の周期が
長くなる。

【００１９】そして、判定手段は、前記角変位検出セン
サからの出力パルス信号を基に、前記Ａ／Ｄ変換手段に
よって変換されたデジタル信号をサンプリングして処理
し、前記車輪速度検出センサの作動性能を判定する。即
ち、判定手段は、例えば、前記Ａ／Ｄ変換手段によって
変換された０，１のデジタル信号が０から１になり、そ
して１から０になって再び１となるまでの間の、角変位
検出センサから出力されるパルス信号のパルス数を積算
して前記デジタル信号の周期などを算出し、算出した周
期が予め規定された許容範囲内に有るかどうかを判定、
即ち、車輪速度検出センサに欠陥があるかどうかを判定
する。

【００２０】このように、この発明によれば、駆動モー
タの回転軸に連結された角変位検出センサから出力され
るパルス信号であり、駆動モータの回転にむらがある場
合には、車輪速度検出センサから出力される交流信号と
同様に周期が変化したパルス信号を基に、前記Ａ／Ｄ変
換手段によって変換されたデジタル信号をサンプリング
して前記デジタル信号の周期などを算出するようにして
いるので、駆動モータの回転むらに影響されることな
く、車輪速度検出センサから出力される信号の周期など
を算出することができ、車輪速度検出センサの作動性能
を正確に検査することができる。

【００２１】尚、車輪速度検出センサが、軸中心に回転
するロータ部を備え、該ロータ部の回転に応じた周波数
のパルス信号を出力するものである場合には、上記Ａ／
Ｄ変換手段は必要ではなく、請求項２にかかる発明のよ
うに、車輪速度検出センサから出力されたパルス信号を
そのまま上記判定手段に入力し、当該判定手段により車
輪速度検出センサの作動性能を判定するようにしても良
い。

【００２２】即ち、本発明の請求項２にかかる発明は、
軸中心に回転するロータ部を備え、該ロータ部の回転に
応じた周波数のパルス信号を出力する車輪速度検出セン
サの作動性能を検査する装置であって、前記車輪速度検
出センサのロータ部を回転駆動する駆動モータと、該駆
動モータの回転軸に直接若しくは間接的に取り付けら
れ、該回転軸の回転に応じた周波数のパルス信号を出力
する角変位検出センサと、前記角変位検出センサからの
出力パルス信号を基に、前記車輪速度検出センサから出
力されたパルス信号をサンプリングして処理し、前記車
輪速度検出センサの作動性能を判定する判定手段とを設
けて構成したことを特徴とするものである。

【００２３】この発明によれば、上述した請求項１の発
明におけると同様に、駆動モータの回転軸に連結された
角変位検出センサから出力されるパルス信号であり、駆
動モータの回転にむらがある場合には、車輪速度検出セ
ンサから出力されるパルス信号と同様に周期が変化した
パルス信号を基に、車輪速度検出センサから出力された
パルス信号をサンプリングしてその作動性能を判定する
ようにしているので、駆動モータの回転むらに影響され
ることなく、車輪速度検出センサから出力される信号の
周期などを算出することができ、車輪速度検出センサの
作動性能を正確に検査することができる。

【００２４】また、本発明の請求項３にかかる発明は、
上記請求項１又は２の発明において、前記角変位検出セ
ンサから出力されるパルス信号を処理して、該角変位検
出センサから出力されたパルス信号の周波数を逓降又は
逓倍した周波数のパルス信号を生成するサンプリングパ
ルス生成手段を設け、前記判定手段を、該サンプリング
パルス生成手段からの出力パルス信号を基にサンプリン
グ処理し、前記車輪速度検出センサの作動性能を判定す
るように設けたものである。

【００２５】前記角変位検出センサに高分解能のものを
使用した場合、この角変位検出センサから高周波数のパ
ルス信号が出力されるため、このパルス信号を基にサン
プリング処理を行うと、判定手段における信号処理時間
が長くなるという不都合を生じる一方、車輪速度検出セ
ンサの欠陥を検出するには過剰な精度であることもあ
る。

【００２６】逆に前記角変位検出センサに低分解能のも
のを使用した場合、この角変位検出センサから低周波数
のパルス信号が出力されるため、このパルス信号を基に
サンプリング処理を行うと、判定手段における信号処理
時間は短くなる反面、車輪速度検出センサの欠陥を検出
するにはその分解能が不十分であることもある。

【００２７】この発明によれば、角変位検出センサから
出力されたパルス信号の周波数を逓降又は逓倍した周波
数のパルス信号を生成するサンプリングパルス生成手段
を設け、判定手段において、このサンプリングパルス生
成手段から出力されたパルス信号を基に、車輪速度検出
センサからの出力信号を処理するようにしているので、
角変位検出センサが高分解能のものであれば、この出力
パルス信号の周波数を逓降することで、即ち、整数分の
一することで、サンプリングパルスの周波数を、車輪速
度検出センサの欠陥を十分に正確に検出することができ
る周波数に維持しながら、判定手段における信号処理時
間を短くすることができる。逆に、角変位検出センサが
低分解能のものであれば、この出力パルス信号の周波数
を逓倍することで、即ち、整数倍することで、サンプリ
ングパルスの周波数を、車輪速度検出センサの欠陥を十
分に正確に検出することができる周波数にすることがで
きる。

【００２８】このように、この発明によれば、角変位検
出センサの分解能に拘わらず、正確且つ迅速に車輪速度
検出センサの作動性能を検査することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。図１は本実施形態
にかかる検査装置の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、この検査装置１は、上述した従来の
検査装置１０の駆動モータ１１に角変位検出センサ２を
取り付けるとともに、従来の検査装置１０のクロックパ
ルス発生部１４に代えてサンプリングパルス生成部４を
設けたものであり、その他の構成は従来の検査装置１０
と同様である。したがって、この従来の検査装置１０と
同じ構成については同一の符号を付してその詳しい説明
を省略する。

【００３０】角変位検出センサ２はロータリエンコーダ
からなるものであり、駆動モータ１１の回転軸１１ａに
取り付けられ、この回転軸１１ａの回転に応じた周波数
のパルス信号を出力するものである。この例では、回転
軸１１ａの１回転あたり、約３０００００パルスを出力
するロータリエンコーダを用いた。

【００３１】また、サンプリングパルス生成部４は分周
回路からなるものであり、前記角変位検出センサ２から
出力されたパルス信号を入力してその周波数を逓降し、
即ち、当該周波数を整数分の一した周波数のパルス信号
を前記判定部１７に出力する。この例では、角変位検出
センサ２から出力されたパルス信号の周波数を１／４に
逓降する分周回路を用いた。そして、判定手段１７は、
このサンプリングパルス生成手段４から出力されたパル
ス信号を基に、前記コンパレータ１６により変換された
デジタル信号をサンプリングして処理し、前記車輪速度
検出センサ３０の作動性能を判定する。

【００３２】ところで、上述したように、駆動モータ１
１は少なからず回転むらを生じている。本例の検査装置
１によれば、駆動モータ１１に回転むらを生じる場合に
は、車輪速度検出センサ３０から出力される交流信号も
これに応じてその周期にむら（変化）を生じ、角変位検
出センサ２から出力され、サンプリングパルス生成部４
により逓降されたパルス信号も同様にその周期にむら
（変化）を生じる。

【００３３】言い換えると、駆動モータ１１の回転が速
くなれば、車輪速度検出センサ３０から出力される交流
信号、及び角変位検出センサ２から出力され、サンプリ
ングパルス生成部４により逓降されるパルス信号の周期
が同じ比率で短くなり、逆に駆動モータ１１の回転が遅
くなれば、車輪速度検出センサ３０から出力される交流
信号、及び角変位検出センサ２から出力され、サンプリ
ングパルス生成部４により逓降されるパルス信号の周期
が同じ比率で長くなる。この状態を図２に示す。

【００３４】図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、駆動モ
ータ１１の回転が正常な場合ないコンパレータ１６から
出力されるパルス信号及びサンプリングパルス生成部４
から出力されるパルス信号を示し、（ｃ）及び（ｄ）は
それぞれ、駆動モータ１１の回転が正常回転より速くな
った場合にコンパレータ１６から出力されるパルス信号
及びサンプリングパルス生成部４から出力されるパルス
信号を示し、（ｅ）及び（ｆ）はそれぞれ、駆動モータ
１１の回転が正常回転より遅くなった場合にコンパレー
タ１６から出力されるパルス信号及びサンプリングパル
ス生成部４から出力されるパルス信号を示している。

【００３５】これらの図から分かるように、サンプリン
グパルス生成部４から出力されるパルス信号を基に、コ
ンパレータ１６から出力されるパルス信号をサンプリン
グして、例えば、コンパレータ１６から出力されるパル
ス信号が０から１になり、そして１から０になって再び
１となるまでの間の、サンプリングパルス生成部４から
出力されるパルス信号のパルス数をカウントして、コン
パレータ１６から出力されるパルス信号の周期を算出す
る場合、図２のいずれの場合にも同じ周期（パルス数１
６）となる。したがって、車輪速度検出センサ３０から
出力される交流信号の周期を、駆動モータ１１の回転む
らに影響されることなく算出することができる。

【００３６】このように、この検査装置１によれば、駆
動モータ１１が回転むらを生じる場合であっても、車輪
速度検出センサ３０から出力される信号の周期などを、
これに影響されることなく算出することができ、車輪速
度検出センサ３０の作動性能を正確に検査することがで
きる。

【００３７】ところで、この例では、前記角変位検出セ
ンサ２に、１回転あたり約３０００００パルスの信号を
出力する高分解能のロータリエンコーダを用いており、
この角変位検出センサ２から出力されるパルス信号をそ
のまま判定部１７におけるサンプリング信号に使用する
と、サンプリングされるデータ量が多くなって判定部１
７における信号処理時間が長くなるという不都合を生じ
る。

【００３８】本例に係る検査装置１によれば、角変位検
出センサ２から出力されるパルス信号を、サンプリング
パルス生成部４により逓降し、即ち、１回転あたりのパ
ルス数を３０００００パルスから７５０００パルスに逓
降してサンプリングパルス信号としているので、判定部
１７において処理するデータ量を少なくすることがで
き、その信号処理時間を短くすることができる。

【００３９】以上本発明の一実施形態について詳述した
が、本発明の具体的な態様がこれに限定されるものでな
いことはいうまでもなく、例えば、角変位検出センサ２
が低分解能のものであれば、前記サンプリングパルス生
成部４を逓倍回路から構成して、角変位検出センサ２か
ら出力されるパルス信号の周波数を逓倍し、これをサン
プリング信号として判定部１７における処理を実行する
ように構成しても良い。このようにすれば、低分解能の
安価な角変位検出センサ２であっても、正確に車輪速度
検出センサ３０の作動性能を検査することができる。

【００４０】一方、角変位検出センサ２が、正確に車輪
速度検出センサ３０の作動性能を検査することができる
程度の分解能を有するのであれば、特にサンプリングパ
ルス生成部４を設ける必要はなく、角変位検出センサ２
から出力されるパルス信号をそのまま判定部１７に入力
し、このパルス信号をサンプリング信号として判定部１
７において処理を行うように構成しても良い。

【００４１】また、車輪速度検出センサ３０がコンパレ
ータをなどのＡ／Ｄ変換手段を備えた一体型のものな
ど、パルス信号を出力するものである場合には、処理装
置１３内のコンパレータ１６は特にこれを設けるには及
ばない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる検査装置の概略構
成を示したブロック図である。

【図２】本実施形態にかかる検査装置における作用を説
明するための信号波形を示した説明図である。

【図３】従来の検査装置の概略構成を示したブロック図
である。

【図４】従来の検査装置において取り扱われる信号の波
形を示した説明図である。

【図５】検査対象のハブユニット及び車輪速度検出セン
サを示した断面図である。

【符号の説明】 １ 検査装置 ２ 角変位検出センサ ４ サンプリングパルス生成部 １１ 駆動モータ １２ 取付台 １３ 処理装置 １４ クロックパルス生成部 １５ 増幅器 １６ コンパレータ １７ 判定部 １８ 出力装置 ２１ ハブユニット ２２ ハブ ２３ 外輪部 ３０ 車輪速度検出センサ ３１ 出力コネクタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸中心に回転するロータ部を備え、該ロ
   ータ部の回転に応じた周波数の交流アナログ信号を出力
   する車輪速度検出センサの作動性能を検査する装置であ
   って、 前記車輪速度検出センサのロータ部を回転駆動する駆動
   モータと、 該駆動モータの回転軸に直接若しくは間接的に取り付け
   られ、該回転軸の回転に応じた周波数のパルス信号を出
   力する角変位検出センサと、 前記車輪速度検出センサからの出力アナログ信号をデジ
   タル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記角変位検出センサからの出力パルス信号を基に、前
   記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号をサン
   プリングして処理し、前記車輪速度検出センサの作動性
   能を判定する判定手段とを設けて構成したことを特徴と
   する車輪速度検出センサの作動性能検査装置。
2. 【請求項２】 軸中心に回転するロータ部を備え、該ロ
   ータ部の回転に応じた周波数のパルス信号を出力する車
   輪速度検出センサの作動性能を検査する装置であって、 前記車輪速度検出センサのロータ部を回転駆動する駆動
   モータと、 該駆動モータの回転軸に直接若しくは間接的に取り付け
   られ、該回転軸の回転に応じた周波数のパルス信号を出
   力する角変位検出センサと、 前記角変位検出センサからの出力パルス信号を基に、前
   記車輪速度検出センサから出力されたパルス信号をサン
   プリングして処理し、前記車輪速度検出センサの作動性
   能を判定する判定手段とを設けて構成したことを特徴と
   する車輪速度検出センサの作動性能検査装置。
3. 【請求項３】 前記角変位検出センサから出力されるパ
   ルス信号を処理して、該角変位検出センサから出力され
   るパルス信号の周波数を逓降又は逓倍した周波数のパル
   ス信号を生成するサンプリングパルス生成手段を備え、 前記判定手段が、該サンプリングパルス生成手段からの
   出力パルス信号を基にサンプリング処理し、前記車輪速
   度検出センサの作動性能を判定するように設けられてな
   る請求項１又は２記載の車輪速度検出センサの作動性能
   検査装置。