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

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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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