JP2022037616A - 車速検出用センシングプレート - Google Patents

Abstract

【課題】デフケースの肉厚を小さくせずとも、デフケースのプレート固定部との間隔を確保できる、車速検出用センシングプレートを提供する。【解決手段】デフケース４にプレート固定部１６が形成されており、センシングプレート２は、被固定部２１がプレート固定部１６に当接された状態で固定される。被固定部２１の外周からデフケース４側に歯部２２が延出しており、その歯部２２には、周方向に繰り返される凹凸が形成されている。センシングプレート２が回転し、歯部２２が電磁ピックアップ３に対向する位置を横切ることにより、電磁ピックアップ３から出力される検出信号が周期的に変化する。そして、歯部２２には、少なくともプレート固定部１６と回転径方向に対向する部分に、凹部２６に代わる貫通穴２７が回転径方向に貫通して形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車速検出用センシングプレートに関する。

自動車などの車両には、車速センサが搭載されている。

図５は、従来の車速センサ１０１の斜視図である。

車速センサ１０１は、磁性体からなるセンシングプレート１０２と、マグネットおよび検出コイルを内蔵した電磁ピックアップ１０３とを含む。デファレンシャルギヤを搭載した車両では、たとえば、デファレンシャルギヤのデフケース１０４にセンシングプレート１０２が固定される。

図６は、車速センサ１０１およびデフケース１０４の断面図であり、センシングプレート１０２がデフケース１０４に固定されている部分を示す。図７は、センシングプレート１０２の外周部の一部を示す断面図である。

センシングプレート１０２は、円環板状の外周部１０５を屈曲させた形状をなし、その外周部１０５には、周方向に繰り返される凹凸が形成されている。電磁ピックアップ１０３は、センシングプレート１０２の外周部１０５にセンシングプレート１０２の径方向から対向するように配置されている。

デフケース１０４には、ドライブシャフトが挿入される円筒状のシャフト挿入部１０６が形成されている。また、シャフト挿入部１０６の周囲には、シャフト挿入部１０６の中心線を中心として１８０°間隔を空けた２箇所に、プレート固定部１０７が形成されている。プレート固定部１０６の先端面は、平面に形成されている。

センシングプレート１０２は、外周部１０５の先端をデフケース１０４側に向けて、その中心開口にシャフト挿入部１０６が挿通されて、プレート固定部１０７の先端面に当接した状態に設けられる。そして、２本のボルト１０８がセンシングプレート１０２に挿通され、各ボルト１０８がプレート固定部１０７に形成されたボルト穴１０９にねじ込まれることにより、センシングプレート１０２がデフケース１０４に固定される。

車両に搭載されている変速機からデフケース１０４に駆動力が伝達されて、デフケース１０４が回転すると、デフケース１０４と一体にセンシングプレート１０２が回転する。センシングプレート１０２の回転により、センシングプレート１０２の外周部１０５の凸部１１１が電磁ピックアップ１０３に対向する位置を横切り、電磁ピックアップ１０３の検出コイルを貫通する磁束が変化して、検出コイルから正弦波状に変化する検出信号が出力される。その検出信号の周波数は、デフケース１０４の回転速度に対応し、ひいては車速に対応するので、周波数から車速を求めることができる。

特開２００１－１１６７６１号公報

デファレンシャルギヤに求められるトルク容量が増大すると、デファレンシャルギヤの体格が大きくなり、デフケース１０４の体格も当然に大きくなる。デフケース１０４の体格が大きくなると、デフケース１０４のプレート固定部１０６とセンシングプレート１０２との間に隙間を確保するために、デフケース１０４の肉厚を小さくしなければならず、デフケース１０４に求められる必要肉厚を確保できなくなる。

本発明の目的は、デフケースの肉厚を小さくせずとも、デフケースのプレート固定部との間隔を確保できる、車速検出用センシングプレートを提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車速検出用センシングプレートは、検出信号を出力する検出信号出力器とともに、車両の車速の検出に用いられるセンシングプレートであって、車両のデファレンシャルギヤのデフケースに形成されているプレート固定部に当接されて、プレート固定部に固定される円環板状の被固定部と、被固定部の外周からデフケース側に延出し、検出信号出力器から出力される検出信号を周期的に変化させるための凹凸が周方向に繰り返される歯部とを含み、歯部は、少なくともプレート固定部とデフケースの回転径方向に対向する部分に、凹部に代えて、回転径方向に貫通する貫通穴を有する。

この構成によれば、デフケースにプレート固定部が形成されており、被固定部は、プレート固定部に当接された状態で固定される。被固定部の外周からデフケース側に歯部が延出しており、その歯部には、周方向に繰り返される凹凸が形成されている。センシングプレートが回転し、歯部が検出信号出力器に対向する位置を横切ることにより、検出信号出力器から出力される検出信号が周期的に変化する。

そして、歯部には、少なくともプレート固定部と回転径方向に対向する部分に、凹部に代わる貫通穴が回転径方向に貫通して形成されている。これにより、当該部分では、凹部が存在しないので、デフケースの肉厚を小さくせずとも、歯部とデフケースのプレート固定部との間に間隔を確保することができる。また、歯部とデフケースのプレート固定部との間に必要な間隔を確保しながら、凹部をなくしたことにより生じたスペースをデフケースの肉厚として利用することもできる。さらには、凹部が貫通穴に代わることにより、センシングプレートが軽量化され、また、センシングプレートの内側からのオイル抜けが向上するので、デファレンシャルギヤにおけるメカニカルロスを低減することができる。

歯部は、すべての凹部に代えて貫通穴を有していてもよいが、凹部および貫通穴の両方を有していてもよい。

凹部の一部のみを貫通穴とすることにより、凹部が検出信号出力器に対向する位置を横切ることによる検出信号の変化が従来のセンシングプレートの構成と同じになるので、従来のセンシングプレートを用いた車速検出と同等の検出精度を確保することができる。

歯部が凹部および貫通穴の両方を有する場合、歯部は、プレート固定部とデフケースの回転径方向に対向する部分に貫通穴を有し、残余の部分に凹部を有していてもよい。

これにより、凹部ではデフケースとの間に間隔を確保できない部分にのみ貫通穴を採用することができ、凹部を貫通穴に代えることにより、たとえ車速検出の精度が低下するとしても、その低下を最小限に抑えることができる。

本発明によれば、デフケースの肉厚を小さくせずとも、デフケースのプレート固定部との間隔を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る車速検出用センシングプレートを採用した車速センサの斜視図であり、デファレンシャルギヤのデフケースに取り付けられた状態を示す。 車速センサおよびデフケースの断面図であり、センシングプレートがデフケースに固定されている部分を示す。 センシングプレートの外周部の一部を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車速検出用センシングプレートを採用した車速センサの斜視図である。 従来の車速センサの斜視図であり、デファレンシャルギヤのデフケースに取り付けられた状態を示す。 車速センサおよびデフケースの断面図であり、センシングプレートがデフケースに固定されている部分を示す。 センシングプレートの外周部の一部を示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車速センサ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るセンシングプレート２を採用した車速センサ１の斜視図であり、デファレンシャルギヤのデフケース４に取り付けられた状態を示す。

車速センサ１は、車両に搭載されて、車速の検出に使用される。車速センサ１に、磁性体からなるセンシングプレート２と、マグネットおよび検出コイルを内蔵し、先端からポールピースが突出した電磁ピックアップ３とを含む。車両には、デファレンシャルギヤが設けられており、デファレンシャルギヤのデフケース４にセンシングプレート２が固定されて、電磁ピックアップ３は、その先端がセンシングプレート２の外周にデフケース４の回転径方向（以下、単に「回転径方向」という。）から対向するように配置される。

図２は、車速センサ１およびデフケース４の断面図であり、センシングプレート２がデフケース４に固定されている部分を示す。図３は、センシングプレート２の外周部の一部を示す断面図である。

デフケース４の内部には、ギヤ収容空間１１が設けられている。ギヤ収容空間１１には、図示されていないが、２個のピニオンギヤおよびそれらのピニオンギヤと噛合する２個のサイドギヤが収容されている。

また、デフケース４には、車幅方向の一方側および他方側に延びるシャフト挿入部１２，１３が形成されている。シャフト挿入部１２，１３は、略円筒状をなし、それらの内部は、それぞれドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入空間１４，１５として、ギヤ収容空間１１と連通している。

さらに、デフケース４には、一方側のシャフト挿入部１２の周囲において、シャフト挿入部１２の中心線を中心に１８０°間隔を空けた２箇所に、プレート固定部１６が形成されている（一方のプレート固定部１６のみが図２に示されている）。プレート固定部１６は、シャフト挿入部１２の中心線の方向（以下、端に「中心線方向」という。）に延びている。プレート固定部１６の各先端面は、平面に形成されており、プレート固定部１６には、それぞれ先端面から掘り下がるボルト穴１７が形成されている。

センシングプレート２は、金属板のプレス成形により形成されており、デフケース４に固定される略円環板状の被固定部２１と、被固定部２１の外周から中心線方向に延出する歯部２２とを一体的に有している。

被固定部２１には、２つのボルト挿通孔２３がセンシングプレート２の中心線を中心に１８０°間隔を空けた位置に貫通して形成されている。センシングプレート２は、歯部２２をデフケース４側に向けて、被固定部２１の中央部の開口にデフケース４のシャフト挿入部１２が挿通されて、被固定部２１がデフケース４のプレート固定部１６の先端面に当接した状態に設けられる。そして、各ボルト挿通孔２３にボルト２４が挿通され、それらのボルト２４がデフケース４のボルト穴１７にねじ込まれることにより、センシングプレート２がデフケース４に対して固定される。

歯部２２には、図１に示されるように、凸部２５、凹部２６および貫通穴２７により、周方向に繰り返される凹凸が形成されている。凸部２５の先端面は、歯部２２の最外周面を構成し、凹部２６の底面は、歯部２２の最外周面よりも回転径方向の内側で外周面を構成している。貫通穴２７は、デフケース４のプレート固定部１６と回転径方向に対向する部分において、各部分の５個の凹部２６に代えて、歯部２２から被固定部２１の外周部に差し掛かる部分まで切り欠かれることにより、歯部２２を回転径方向に貫通して形成されている。また、図１に示される構成では、５個の貫通穴２７から１個の凹部２６を置いて離れた凹部２６に代えて、貫通穴２７が形成されている。

車両に搭載されている変速機からデフケース４に駆動力が伝達されて、デフケース４が回転すると、デフケース４と一体にセンシングプレート２が回転する。センシングプレート２が回転すると、歯部２２の凸部２５が電磁ピックアップ３のポールピースに対向する位置を横切り、凸部２５がポールピースに近づいたり離れたりを繰り返す。これにより、電磁ピックアップ３のマグネットとポールピースとで構成される磁路の状態が変化し、電磁ピックアップ３の検出コイルを貫通する磁束が変化して、検出コイルから正弦波状に変化する検出信号が出力される。その検出信号の周波数は、デフケース４の回転速度に対応し、ひいては車速に対応するので、周波数から車速を求めることができる。

＜作用効果＞
以上のように、デフケース４にプレート固定部１６が形成されており、センシングプレート２は、被固定部２１がプレート固定部１６に当接された状態で固定される。被固定部２１の外周からデフケース４側に歯部２２が延出しており、その歯部２２には、周方向に繰り返される凹凸が形成されている。センシングプレート２が回転し、歯部２２が電磁ピックアップ３に対向する位置を横切ることにより、電磁ピックアップ３から出力される検出信号が周期的に変化する。

そして、歯部２２には、少なくともプレート固定部１６と回転径方向に対向する部分に、凹部２６に代わる貫通穴２７が回転径方向に貫通して形成されている。これにより、当該部分では、凹部２６が存在しないので、デフケース４の肉厚を小さくせずとも、歯部２２とデフケース４のプレート固定部１６との間に間隔を確保することができる。また、歯部２２とデフケース４のプレート固定部１６との間に必要な間隔を確保しながら、凹部２６をなくしたことにより生じたスペースをデフケース４の肉厚として利用することもできる。さらには、凹部２６が貫通穴２７に代わることにより、センシングプレート２が軽量化され、また、センシングプレート２の内側からのオイル抜けが向上するので、デファレンシャルギヤにおけるメカニカルロスを低減することができる。

貫通穴２７は、プレート固定部１６と回転径方向に対向する部分に設けられ、残余の部分には、凹部２６が設けられている。これにより、凹部２６が形成されていてはデフケース４との間に間隔を確保できない部分にのみ、貫通穴２７を採用することができ、凹部２６を貫通穴２７に代えることにより、たとえ車速検出の精度が低下するとしても、その低下を最小限に抑えることができる。

歯部２２は、図４に示されるように、すべての凹部２６に代えて貫通穴２７を有していてもよいが、図１に示されるように、凹部２６および貫通穴２７の両方を有していることが好ましい。凹部２６の一部のみを貫通穴２７とすることにより、凹部２６が電磁ピックアップ３のポールピースと対向する位置を横切るときの検出信号の変化が従来のセンシングプレート２の構成と同じになるので、従来のセンシングプレート２を用いた車速検出と同等の検出精度を確保することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、電磁ピックアップ３を用いた車速センサ１を取り上げたが、本発明に係るセンシングプレートは、渦電流センサとともに、車速センサに用いられてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

２：センシングプレート（車速検出用センシングプレート）
３：電磁ピックアップ（検出信号出力器）
４：デフケース
１６：プレート固定部
２１：被固定部
２２：歯部
２５：凸部（凹凸）
２６：凹部（凹凸）
２７：貫通穴（凹凸）

Claims (3)

1. 検出信号を出力する検出信号出力器とともに、車両の車速の検出に用いられるセンシングプレートであって、
   車両のデファレンシャルギヤのデフケースに形成されているプレート固定部に当接されて、前記プレート固定部に固定される円環板状の被固定部と、
   前記被固定部の外周から前記デフケース側に延出し、前記検出信号出力器から出力される検出信号を周期的に変化させるための凹凸が周方向に繰り返される歯部と、を含み、
   前記歯部は、少なくとも前記プレート固定部と前記デフケースの回転径方向に対向する部分に、凹部に代えて、前記回転径方向に貫通する貫通穴を有する、車速検出用センシングプレート。
2. 前記歯部は、前記凹部および前記貫通穴の両方を有している、請求項１に記載の車速検出用センシングプレート。
3. 前記歯部は、前記プレート固定部と前記デフケースの回転径方向に対向する部分に前記貫通穴を有し、残余の部分に前記凹部を有している、請求項２に記載の車速検出用センシングプレート。

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